ciencias

El objeto de la cinética química es medir la rapidez de las reacciones químicas y encontrar ecuaciones que relacionen la rapidez de una reacción con variables experimentales.

Experimentalmente la velocidad de una reacción puede ser descrita a partir de la(s) [concentración(es) de las especies involucradas en la reacción y una constante k, sin embargo esta puede depender de numerosos factores(el solvente utilizado, el uso de catalizadores, fenomenos de trasporte, material del reactor, etc...), haciendo muy complejo el proceso de determinación de velocidades de reacción.

Se puede clasificar a las reacciones en simples o complejas dependiendo de el numero de pasos o de estados de transición que deben producirse para describir la reaccion quimica, si solo n paso es necesario (unestado de transición) se dice que la velocidad de reacción es simple y el orden de la reaccion corresponde a la suma de coeficientes estequiometricos de la ecuación, si no es asi se debe proponer una serie de pasos (cada uno con un estado de transición) denominado mecanismo de la reacción que corresponda a la velocidad de reacción encontrada.

Las reacciones tambien se pueden clasificar cinéticamenteen homogéneas y heterogéneas. La primera ocurre en una fas y la segunda en más de una fase. La reacción heterogénea depende del área de una superficie ya sea la de las paredes del vaso o de un catalizador sólido. En este capítulo se discuten reacciones homogéneas.

Véanse también: teoría de las colisiones y Constante de velocidad.
Rapidez de reacción[editar]
Artículo principal: Velocidad dereacción
La rapidez de reacción está conformada por la rapidez de formación y la rapidez de descomposición. Esta rapidez no es constante y depende de varios factores, como la concentración de los reactivos,la presencia de un catalizador, la temperatura de reacción y el estado físico de los reactivos.

Uno de los factores más importantes es la concentración de los reactivos. Cuanto más partículasexistan en un volumen, más olisiones hay entre las partículas por unidad de tiempo. Al principio, cuando la concentración de reactivos es mayor, también es myor la probabilidad de que se den colisiones entre las moléculas, y la rapidez es mayor. A medida que la reacción avanza, al ir disminuyendo la concentración de los reactivos, disminuye la probabilidad de colisión y con ella la rapidez de lareacción. La medida de la rapidez de reacción implica la medida de la concentración de uno de los reactivos o productos a lo largo del tiempo, esto es, para medir la rapidez de una reacción ecesitamos medir, bien la cantidad de reactivo que desaparece por unidad de tiempo, o bien la cantidad de producto que aparece por unidad de tiempo. La rapidez de reacción se mide en unidades deconcentración/tiempo, esto es, en (mol/l)/s, es decir, moles/(l·s).

Para una reacción de la forma:

\mathrm{A \ \longrightarrow \ B + C}
la ley de la rapidez de formación es la siguiente:

v_R = - \frac{\Delta c_{\mathrm{A}}}{\Delta t}
v_R es la rapidez de la reacción, ( \Delta c_{\mathrm{A}}) la disminución de la concentración del reactivo A en el tiempo \Delta t. Esta rapidez es la rapidez media de lareacción, pues todas las moléculas necesitan tiempos distintos para reaccionar.

La rapidez de aparición del producto es igual a la rapidez de desaparición del reactivo. De este modo, la ley e la rapidez se puede escribir de la siguiente forma:

v_R = - \frac{\Delta c_{\mathrm{A}}}{\Delta t} = \frac{\Delta c_{\mathrm{B}}}{\Delta t} = \frac{\Delta c_{\mathrm{C}}}Delta t}
Este modelo necesitaotras simplificaciones con respecto a:

la actividad química, es decir, l "concentración efectiva"
la cantidad de los reactivos en proporción a la cantidad de los productos y del disolvente
la temperatura
la energía de colisión
presencia de catalizadores
la presión parcial de gases
Orden de reacción[editar]
Para cada reacción se pude formular una ecuación, la cual describe cuantas...