Cinetica quimica
jose.PRoFeBLoG.es
PROCESO QUÍMICO: puntos de vista
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TERMOQUÍMICA > ∆H energía intercambiada (calor a P cte); ∆S variación en el grado de desorden; ∆G revela porqué el proceso ocurre espontáneamente en un determinado sentido y no en otro CINÉTICA QUÍMICA > v velocidad con que transcurre el proceso, factores que influyen y mecanismo por el que ocurreEQUILIBRIO QUÍMICO > Kc en qué extensión ocurre una reacción; en el estado de equilibrio las concentraciones de las sustancias permanecen constantes
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Reacciones lentas y rápidas
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Muy rápida (explosiva) a temperatura ambiente Na (s) + H2O(l) →NaOH(aq) + ½H2(g) Muy lenta a temperatura ambiente H2(g) + I2(g) → 2 HI (g) Muy lento a tª ambiente y muy rápido a 500 °CH2(g) +½ O2(g) → H2O (l); ∆G°=-236kJ
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CINÉTICA QUÍMICA
1. Velocidad de las reacciones químicas 2. Factores que afectan a la velocidad 3. Mecanismo por el que transcurren las reacciones: teoría de las colisiones y del estado de transición 4. Ecuación de velocidad. 5. Cuestiones y ejercicios
1. Velocidad de reacción
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●Es el cambio en la concentración de un reactivo (o de un producto) que tiene lugar en un período de tiempo unidad (1 segundo) Unidades: mol∙L1∙s1 [reactivo] [ producto] v=− = tiempo tiempo La concentración de los reactivos disminuye con t La concentración de los productos aumenta con t
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Velocidad de reacción
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N2(g) + 3H2(g) → 2 NH3(g)
[ N2] 1 [ H2] 1 [ NH3] v= = ∙ =− ∙ t 3 t 2 t
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●v( N2 ) = 0,005 mol N2∙L ∙s
1
1
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v( H2 )= 0,015 mol H2∙L1∙s1 v(NH3)= + 0,01 mol NH3∙L1∙s1
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Velocidad de reacción
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ACTIVIDAD: Escribe y ajusta la reacción entre el monóxido de nitrógeno y el hidrógeno para dar nitrógeno y agua. La velocidad de reacción, referida al 4 1 1 NO, en un momento determinado es 5∙10 mol∙L ∙s ; indica el significado de ese dato. En ese mismo momento cuánto valdrá la velocidad de reacción referida al agua, ¿y referida al nitrógeno?; expresa los significados de cada una de ellas.
CINÉTICA QUÍMICA
1. Velocidad de las reacciones químicas 2. Factores que afectan a la velocidad 3. Mecanismo por el que transcurren las reacciones: teoría de las colisiones y del estado de transición 4. Ecuación de velocidad. 5. Cuestiones y ejercicios2. Factores que influyen en la velocidad
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LA NATURALEZA DE LAS SUSTANCIAS LA CONCENTRACIÓN LA TEMPERATURA LOS CATALIZADORES
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Factores que influyen en la velocidad
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LA NATURALEZA DE LAS SUSTANCIAS: Las reacciones entre iones en disolución son muy rápidas; Las reacciones homogéneas en las que intervienen líquidos y gases son más rápidas que aquellas en las que intervienen sólidos. La reacción es más rápida si aumenta la superficie de contacto o si elevamos el nivel de agitación
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Factores que influyen en la velocidad
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LA CONCENTRACIÓN DE LOS REACTIVOS En las reacciones en las que intervienen sustancias gaseosas o sustancias en disolución, un aumento de la concentración de los reactivos provoca un incremento en la velocidad de la reacción.
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v=k ∙[ A] ∙[ B]
A y B reactivos de la reacción
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Factores que influyen en la velocidad
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LA TEMPERATURA La experiencia indica que al elevar la temperatura, la velocidad de cualquier reacción aumenta, tanto si se trata de una reacción exotérmica como si es endotérmica Arrhenius (1889)
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●la constante de proporcionalidad k crece de forma exponencial con la temperatura
k= A ∙ e
Ea − R ∙T
Factores que influyen en la velocidad
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LOS CATALIZADORES Un catalizador es una sustancia que aumenta la velocidad de reacción sin experimentar al final de la transformación variaciones en su estructura o en su concentración. Los catalizadores son específicos de cada reacción....
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