Cinetica Quimica

CINÉTICA QUÍMICA Y CATÁLISIS

FIQ-UMSNH

CLASIFICACIÓN DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
La cinética química se puede dividir en dos partes :
homogénea y heterogénea. Las reacciones homogéneas ocurren
completamente en una sola fase, mientras que las heterogéneas
ocurren en la interfase entre las dos fases. Otra forma de dividir el
tema de cinética se basa en la fuente de energía que activa lasmoléculas reaccionantes. Esta puede ser energía térmica (los
movimientos al azar de las moléculas), y entonces hablamos de
reacciones térmicas. La absorción de la radiación electromagnética
por las moléculas puede provocar reacciones fotoquímicas. Las
reacciones causadas por partículas de alta energía como los rayos
alfa y beta de sustancias radiactivas son el tema de la química deradiación. La energía eléctrica puede provocar reacciones en
electrodos, cuyas velocidades se estudian en la cinética
electroquímica.
Las reacciones se clasifican de diversos modos. Según el mecanismo, pueden ser:
1.- Irreversibles: Son aquellas reacciones que se realizan en una sola dirección. En este caso
la constante de equilibrio es muy grande, por lo que la reacción inversa apenas tiene lugar.2.- Reversibles: Son aquellas reacciones que se realizan en dos direcciones, estas reacciones,
se caracterizan porque los productos formados inician una reacción opuesta cuya velocidad
incrementa conforme se acumulan los mismos, alcanzando finalmente un valor igual al de
formación de los productos. En este momento la velocidad total se hace igual a cero , y el sistema
estará en equilibrio.
3.-Simultáneas o Paralelas: En este caso, las sustancias que reaccionan, en lugar de
proceder en una dirección dando un conjunto de productos, siguen varios caminos y producen una
variedad de aquellos.
OH

OH

+

HNO3

NO2

k1

+ H2O
o - nitrofenol

OH

OH

+ HNO3

k2

+ H2O
NO2
p - nitrofenol

4.- Consecutivas: Son aquellas reacciones químicas que proceden de losreactivos a los
productos a través de etapas intermedias.
3NaClO →2NaCl + NaClO3
2NaClO → NaCl + NaClO2
NaClO2 + NaClO → NaCl + NaClO3
I. Q. LUIS NIETO LEMUS

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Otra clasificación basada también en el mecanismo, en la que se tiene en cuenta el número de
moléculas que participan en la reacción, o molecularidad, es :
5.- Unimoleculares.
6.-Bimoleculares.

La clasificación respecto al orden, relacionada con la anterior, es fundamentalmente un
concepto matemático.
Como demostraremos más adelante, la velocidad de una reacción simple es proporcional al
producto de determinadas potencias de las concentraciones o masas activas; por ejemplo,
velocidad = kCap Cbq . El exponente a que esta elevada la concentración de un reactante sedenomina orden con respecto a ese reactante (p o q), y la suma de todos los exponentes, p+q, es
el orden de la reacción. A veces el orden coincide con la molecularidad, pero hay muchas
reacciones para las que experimentalmente se encuentra que el orden es cero o fraccionario.
Continuando con la clasificación, hay reacciones de :
7.- Orden entero, tal como primero, segundo, etc.
8.- Ordenfraccionario o cero.
9.- Isotérmicas a volumen constante.
10.- Isotérmicas a presión constante.
11.- No isotérmicas :
(a) Adiabáticas.
(b) No adiabáticas.
También pueden clasificarse, de acuerdo con las fases que intervienen :
13.- Homogéneas (gaseosas, líquidas o sólidas). Se realizan totalmente en una sola fase.
14.- Heterogéneas, se producen, por lo menos en parte, en más de una fase y puedenser:
(a) Controladas por la difusión.
(b) Controladas por la resistencia química.
Además es importante distinguir entre :
15.- No catalíticas.
16.- Catalizadas.
Los tipos de aparatos son también una base de diferenciación :
17.- Tanque o batería de tanques con agitación.
18.- Reactor simple o múltiple.
19.- Reactor relleno de partículas sólidas, inertes o catalíticas:
(a) Lecho fijo....