Cinetica Quimica
Páginas: 11 (2743 palabras)
Publicado: 2 de noviembre de 2012
CINETICA QUIMICA
1. Introducción:
La cinética química es el área de la química que se ocupa del estudio de la velocidad o rapidez con que ocurre una reacción. La rapidez de reacción se refiere al cambio en la concentración de un reactivo o de un producto con respecto del tiempo (M/s)
La velocidad de una reacción es proporcional a la concentración de los reactivos y que la constante deproporcionalidad k recibe el nombre de constante de velocidad.
Las constantes de velocidad de la mayor parte de las reacciones se incrementan con el aumento de la temperatura.
Es de esperar que la velocidad de una reacción sea directamente proporcional al número de colisiones moleculares.
Un catalizador es una sustancia que aumenta la velocidad en una reacción química sin consumirse. En lapreparación de oxido molecular en el laboratorio, se calienta una muestra de clorato de potasio. Este proceso de descomposición térmica es muy lento en ausencia de un catalizador. La velocidad de descomposición puede aumentar en forma evidente agregando una pequeña cantidad del catalizador dióxido de magnesio (VI) (MgO), un polvo de color negro.
La catálisis heterogenia es con mucho, el tipo másimportante de catálisis en la industria química, especialmente en la síntesis de muchos compuestos químicos.
2. Desarrollo:
* 13.1 La rapidez de una reacción
La cinética química es el área de la química que se ocupa del estudio de la velocidad o rapidez con que ocurre una reacción. La rapidez de reacción se refiere al cambio en la concentración de un reactivo o de un producto con respecto deltiempo (M/s)
Sabemos que cualquier reacción puede representarse a partir de la ecuación general
Esta ecuación expresa que durante el transcurso de una reacción, los reactivos se consumen mientras se forman los productos. Como resultado, podemos seguir el proceso de una reacción al medir ya sea la disminución en la concentración o el aumento en la concentración de los productos.
La rapidez seexpresa como
Estas rapideces son rapideces promedio porque representan el promedio en cierto periodo t.
Para las reacciones en disolución, la concentración de algunas especies se puede medir por métodos espectroscópicos.
Reacción de bromo molecular y acido fórmico
En disoluciones acuosas, el bromo molecular reacciona con el acido fórmico como sigue:
El bromo molecular tiene un colorcafé rojizo. En la reacción todas las demás especies son incoloras. A medida que progresa la reacción, la concentración de Br2 disminuye con rapidez y su color se desvanece. Esta pérdida de color y por tanto de concentración se mide fácilmente con un espectrómetro que registra la cantidad de luz visible que absorbe el bromo.
La medición del cambio de concentración de bromo desde un tiempo inicialhasta un tiempo final, permite determinar la rapidez promedio de la reacción durante ese intervalo
La rapidez es directamente proporcional a la concentración de Br2 es decir
La constante de rapidez es una constante de la proporcionalidad entre la rapidez de la reacción y la concentración del reactivo.
Descomposición del peróxido de hidrogeno
Si uno de los productos o reactivos es un gas,podemos utilizar el manómetro para encontrar la rapidez de la reacción. Considere la descomposición del peróxido de hidrogeno a 20°C:
La presión de oxigeno puede convertirse en concentración utilizando la ecuación de los gases ideales:
La rapidez de la reacción, que esta dada por la rapidez de producción de oxigeno, ahora puede escribirse como:
Rapideces de reacción y estequiometria
Parareacciones más complejas debemos ser más cuidadosos para escribir la expresión de la rapidez. Considere, por ejemplo la reacción:
La rapidez con la cual se forma B es la mitad de la rapidez con la cual A desaparece. De esta manera, la rapidez se expresa como:
Para la reacción:
La rapidez esta dada por:
* 13.2 Ley de la velocidad
La velocidad de una reacción es proporcional a la...
1. Introducción:
La cinética química es el área de la química que se ocupa del estudio de la velocidad o rapidez con que ocurre una reacción. La rapidez de reacción se refiere al cambio en la concentración de un reactivo o de un producto con respecto del tiempo (M/s)
La velocidad de una reacción es proporcional a la concentración de los reactivos y que la constante deproporcionalidad k recibe el nombre de constante de velocidad.
Las constantes de velocidad de la mayor parte de las reacciones se incrementan con el aumento de la temperatura.
Es de esperar que la velocidad de una reacción sea directamente proporcional al número de colisiones moleculares.
Un catalizador es una sustancia que aumenta la velocidad en una reacción química sin consumirse. En lapreparación de oxido molecular en el laboratorio, se calienta una muestra de clorato de potasio. Este proceso de descomposición térmica es muy lento en ausencia de un catalizador. La velocidad de descomposición puede aumentar en forma evidente agregando una pequeña cantidad del catalizador dióxido de magnesio (VI) (MgO), un polvo de color negro.
La catálisis heterogenia es con mucho, el tipo másimportante de catálisis en la industria química, especialmente en la síntesis de muchos compuestos químicos.
2. Desarrollo:
* 13.1 La rapidez de una reacción
La cinética química es el área de la química que se ocupa del estudio de la velocidad o rapidez con que ocurre una reacción. La rapidez de reacción se refiere al cambio en la concentración de un reactivo o de un producto con respecto deltiempo (M/s)
Sabemos que cualquier reacción puede representarse a partir de la ecuación general
Esta ecuación expresa que durante el transcurso de una reacción, los reactivos se consumen mientras se forman los productos. Como resultado, podemos seguir el proceso de una reacción al medir ya sea la disminución en la concentración o el aumento en la concentración de los productos.
La rapidez seexpresa como
Estas rapideces son rapideces promedio porque representan el promedio en cierto periodo t.
Para las reacciones en disolución, la concentración de algunas especies se puede medir por métodos espectroscópicos.
Reacción de bromo molecular y acido fórmico
En disoluciones acuosas, el bromo molecular reacciona con el acido fórmico como sigue:
El bromo molecular tiene un colorcafé rojizo. En la reacción todas las demás especies son incoloras. A medida que progresa la reacción, la concentración de Br2 disminuye con rapidez y su color se desvanece. Esta pérdida de color y por tanto de concentración se mide fácilmente con un espectrómetro que registra la cantidad de luz visible que absorbe el bromo.
La medición del cambio de concentración de bromo desde un tiempo inicialhasta un tiempo final, permite determinar la rapidez promedio de la reacción durante ese intervalo
La rapidez es directamente proporcional a la concentración de Br2 es decir
La constante de rapidez es una constante de la proporcionalidad entre la rapidez de la reacción y la concentración del reactivo.
Descomposición del peróxido de hidrogeno
Si uno de los productos o reactivos es un gas,podemos utilizar el manómetro para encontrar la rapidez de la reacción. Considere la descomposición del peróxido de hidrogeno a 20°C:
La presión de oxigeno puede convertirse en concentración utilizando la ecuación de los gases ideales:
La rapidez de la reacción, que esta dada por la rapidez de producción de oxigeno, ahora puede escribirse como:
Rapideces de reacción y estequiometria
Parareacciones más complejas debemos ser más cuidadosos para escribir la expresión de la rapidez. Considere, por ejemplo la reacción:
La rapidez con la cual se forma B es la mitad de la rapidez con la cual A desaparece. De esta manera, la rapidez se expresa como:
Para la reacción:
La rapidez esta dada por:
* 13.2 Ley de la velocidad
La velocidad de una reacción es proporcional a la...
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