Cinética y equilibrio químico

Cinética y equilibrio químico



































Marlon Pérez Morales
3Medio A

La cinética química se encarga del estudio de la velocidad de reacción y los cambios que la acompañan. A medida que una reacción química progresa, los reactivos se van consumiendo y por ende va disminuyendo su concentración. La velocidad de una reacción química(VR) se define como el cambio de concentración de los reactivos en la unidad de tiempo.
VR = (∆[R] / t)
































La velocidad de reacción

La velocidad de una reacción se ve afectada por diversos factores:
-          La naturaleza de los reactivos (los compuestos iónicos reaccionan más rápido).
-          La temperatura (aumenta laenergía cinética, por lo tanto, la frecuencia de a las colisiones).
-          Los Catalizadores (modifican la energía de activación).
-          La concentración de los reactivos (al aumentar la concentración de los reactivos aumenta las posibilidades de colisión).

Es de gran importancia saber determinar y hallar la concentración de cada uno de los reactivos, de los cuales va a depender lavelocidad de reacción; por ejemplo, en la reacción: A → B + C podemos ver que la velocidad de la reacción va a depender de la concentración de un solo reactivo, que en este caso es A, esto lo podemos expresar diciendo que:
VR α[A]
Si deseamos convertir esa proporcionalidad en una igualdad le agregamos una constante: VR = k[A]. En esta igualdad “k” se conoce como constante de velocidad y su valores específico para cada reacción química.

La concentración de cada reactivo debe ser elevada a su respectivo coeficiente de la ecuación química balanceada. Así en la reacción:

N2 + 3H2 → 2NH3
La velocidad de reacción será:
VR = K[N2] [H2]3











En las reacciones reversibles podemos considerar dos reacciones químicas diferentes, y por ende podemos considerar dosvelocidades de reacción diferentes. (Recordemos que una reacción reversible es aquella en la cual los reactivos originan un producto, y estos productos pueden reaccionar y producir nuevamente los reactivos iníciales).

Si consideramos reacción 1, aquella e la cual A +B son los reactivos y como reacción 2 aquella en que C + D son reactivos, podemos afirmar que:

VR1 = K[A][B]
VR2 = K[C] [D]
Orden deReacción: se denomina orden de reacción para una sustancia, el exponente al cual debe elevarse la concentración de la misma en determinada reacción, así:
aA + bB →cC + dD
 Representa el orden de la reacción para A, y representa el orden de reacción para B, el orden de la reacción es la suma de los exponentes de las concentraciones de los reaccionantes.

Según el orden de reacción, estas seclasifican en reacciones de cero, primer, segundo y tercer orden.



Características


Las velocidades de reacción son iguales tanto de reactivos como de productos.
No hay cambios apreciables en las concentraciones ya.
La constante no cambia su valor, solo si cambia la temperatura o presión.
Si se introduce alguno de los iones o moléculas en la reacción, el equilibrio se desplaza ensentido contrario para contrarrestar el efecto producido por la introducción del ión o molécula.






Principio de Le Châtelier
El principio de Le Châtelier, postulado por Henri-Louis Le Châtelier (1850-1936), químico industrial francés, establece que:
Si un sistema químico que en principio esté en equilibrio experimenta un cambio en la concentración, en la temperatura, en el volumen o enla presión parcial, variará para contrarrestar ese cambio.
Este principio es equivalente al de la Ley de masas.

Factores que afectan al equilibrio químico
Concentración
Si varía la concentración de un sistema que en principio esta en equilibrio químico, en ese sistema variarán también las concentraciones de sus componentes de manera que se contrarreste la primera variación. Con respecto a su...