Cinetica Quimica

Facultad De Estudios Superiores Zaragoza
UNAM

Anteproyecto Manejo De Datos
Cinética Química
Ley De Enfriamiento

4 de Noviembre De 2010

Problema
El problema en la cinética química se trata de entender los factores que influyen en una reacción química
En la ley de enfriamiento el problema es que cualquier elemento posee propiedades diferentes para la transferencia de calorMarco Teórico
Cinética Química
La cinética química, la rapidez (o velocidad) 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 esla concentración de los reactivos. Cuanto más partículas existan en un volumen, más colisiones hay entre las partículas por unidad de tiempo. Al principio, cuando la concentración de reactivos es mayor, también es mayor 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 la reacción. 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 necesitamos medir, bien la cantidad de reactivo que desaparece por unidad de tiempo, o bien la cantidad de producto que aparece por unidad de tiempo. Larapidez de reacción se mide en unidades de concentración/tiempo, esto es, en (mol/l)/s es decir moles/ (l·s). Por norma general, la rapidez de reacción aumenta con la temperatura porque al aumentarla incrementa la energía cinética de las moléculas. Con mayor energía cinética, las moléculas se mueven más rápido y chocan con más frecuencia y con más energía. Si en una reacción interactúan reactivosen distintas fases, su área de contacto es menor y su rapidez también es menor. En cambio, si el área de contacto es mayor, la rapidez es mayor. Los catalizadores aumentan o disminuyen la rapidez de una reacción sin transformarse. Suelen empeorar la selectividad del proceso, aumentando la obtención de productos no deseados. La forma de acción de los mismos es modificando el mecanismo de reacción,empleando pasos elementales con mayor o menor energía de activación. En 1888, el químico sueco Svante Arrhenius sugirió que las moléculas deben poseer una cantidad mínima de energía para reaccionar. Esa energía proviene de la energía cinética de las moléculas que colisionan. La energía cinética sirve para originar las reacciones, pero si las moléculas se mueven muy lento, las moléculas solorebotarán al chocar con otras moléculas y la reacción no sucede. Para que reaccionen las moléculas, éstas deben tener una energía cinética total que sea igual o mayor que cierto valor mínimo de energía llamado energía de activación (Ea). Una colisión con energía Ea o mayor, consigue que los átomos de las moléculas alcancen el estado de transición. Pero para que se lleve a cabo la reacción es necesariotambién que las moléculas estén orientadas correctamente. La constante de la rapidez de una reacción (k) depende también de la temperatura ya que la energía cinética depende de ella.
Ley De Enfriamiento
En la ley de enfriamiento se denomina enfriamiento newtoniano a aquel proceso de enfriamiento que sigue una ley determinada experimentalmente por Isaac Newton, según la cual la velocidad deenfriamiento de un cuerpo cálido en un ambiente más frío cuya temperatura es Tm, es proporcional a la diferencia entre la temperatura instantánea del cuerpo y del ambiente.

Donde r es una constante de proporcionalidad. Esta expresión no es muy precisa y se considera tan sólo una aproximación válida para pequeñas diferencias entre T y Tm. En todo caso la expresión superior es útil para mostrar...