Cinetica Quimica
Páginas: 7 (1696 palabras)
Publicado: 27 de noviembre de 2012
CINÉTICA QUÍMICA
Una vez que una reacción ha iniciado, con ¿cuánta rapidez se produce?
La cinética química es el área de la química que se ocupa del estudio de la velocidad o rapidez con que ocurre una reacción química. La palabra “cinética” sugiere movimiento o cambio. En este caso, la cinética se refiere a la rapidez de reacción, que se refiere al cambio en la concentración de un reactivoo un producto con respecto al tiempo (M/s).
Aplicación práctica:
Hay muchas razones para estudiar la rapidez de una reacción, algunos procesos como la fotosíntesis, las reacciones nucleares ocurren a una velocidad muy corta del orden de 10-12 10-6 s. Otros como la polimerización del cemento, la conversión de grafio en diamante necesitan millones de años para completarse. En un nivelpráctico, el conocimiento de la velocidad de las reacciones es de gran utilidad para el diseño de fármacos, el control de la contaminación y el procesamiento de alimentos.
Cualquier reacción puede representarse a partir de la ecuación general
Reactivos productos
Esta ecuación expresa que durante el transcurso de una reacción, los reactivos seconsumen mientras se forman los productos. Podemos seguir el avance de una reacción al medir ya sea la disminución de la concentración de los reactivos o el aumento en la concentración de los productos
En la figura 1 se muestra la disminución del número de moléculas de A y el incremento en el número de moléculas de B con respecto al tiempo.
En general es más conveniente expresar la velocidad dereacción en términos del cambio de la concentración en cuanto al tiempo, así para la siguiente reacción, la velocidad se expresa:
A B
Velocidad = _ ∆A o velocidad = ∆[B]
∆t ∆t
Donde ∆[A] y ∆[B] son los cambios en la concentración (molar) en determinado periodo detiempo ∆t. Debido a que la concentración de A disminuye, durante el intervalo, ∆[A] es una cantidad negativa, y la formación del producto B no requiere un signo menos porque ∆[B] es una cantidad positiva (la concentración B aumenta con el tiempo)
Reacción del bromo molecular y ácido fórmico
Determinación de la velocidad promedio
La medición del cambio (disminución) de la concentraciónde bromo desde un tiempo inicial hasta uno final, permite determinar la velocidad promedio de la reacción durante este intervalo
Ejercicio Determina la velocidad promedio de acuerdo a los datos reportados en la tabla
Calculo de la Constante de velocidad
observese los datos de la tabla 13.1. compare la concentración de bromo y la velocidad de reacción a t=50 s y t=250s , la concentraciónde bromo a t=50 s es 0.0101 M y la velocidad de reacción es 3.52x10-5 M/s y a t=250, la concentración es de 0.005 M y la velocidad es de 1.75x10-5 M/s, observese que tanto la concentración como la velocidad a t=50 s es el doble que a t=250 s.
Observamos que a medida que la concentración de bromo se duplica , la velocidad de reacción también lo hace. Por lo tanto la velocidad es directamenteproporcional a la concentración de bromo
Velocidad α [Br2]
Velocidad = k[Br2]
Donde k se conoce como constante de velocidad, una constante entre la proporcionalidad entre la velocidad de la reacción y la concentración del reactivo, esta proporcionalidad, se encuentra graficando los datos
El hecho de que esta gráfica sea una línea recta indica que la velocidad es directamente proporcionala la concentración, si aumentaes la concentración, aumenta la velocidad
K= velocidad M/s = 1/s o s-1
[Br2] M
Calcule la constante de velocidad para la concentración 0.0101 de bromo y tiempo t=50 de acuerdo a la tabla anterior
K= 3.5 x 10-5 M/s = 3.49x10-3 s-1
0.0101 M
Podemos utilizar cualquier valor de t para calcular k, las pequeñas...
Una vez que una reacción ha iniciado, con ¿cuánta rapidez se produce?
La cinética química es el área de la química que se ocupa del estudio de la velocidad o rapidez con que ocurre una reacción química. La palabra “cinética” sugiere movimiento o cambio. En este caso, la cinética se refiere a la rapidez de reacción, que se refiere al cambio en la concentración de un reactivoo un producto con respecto al tiempo (M/s).
Aplicación práctica:
Hay muchas razones para estudiar la rapidez de una reacción, algunos procesos como la fotosíntesis, las reacciones nucleares ocurren a una velocidad muy corta del orden de 10-12 10-6 s. Otros como la polimerización del cemento, la conversión de grafio en diamante necesitan millones de años para completarse. En un nivelpráctico, el conocimiento de la velocidad de las reacciones es de gran utilidad para el diseño de fármacos, el control de la contaminación y el procesamiento de alimentos.
Cualquier reacción puede representarse a partir de la ecuación general
Reactivos productos
Esta ecuación expresa que durante el transcurso de una reacción, los reactivos seconsumen mientras se forman los productos. Podemos seguir el avance de una reacción al medir ya sea la disminución de la concentración de los reactivos o el aumento en la concentración de los productos
En la figura 1 se muestra la disminución del número de moléculas de A y el incremento en el número de moléculas de B con respecto al tiempo.
En general es más conveniente expresar la velocidad dereacción en términos del cambio de la concentración en cuanto al tiempo, así para la siguiente reacción, la velocidad se expresa:
A B
Velocidad = _ ∆A o velocidad = ∆[B]
∆t ∆t
Donde ∆[A] y ∆[B] son los cambios en la concentración (molar) en determinado periodo detiempo ∆t. Debido a que la concentración de A disminuye, durante el intervalo, ∆[A] es una cantidad negativa, y la formación del producto B no requiere un signo menos porque ∆[B] es una cantidad positiva (la concentración B aumenta con el tiempo)
Reacción del bromo molecular y ácido fórmico
Determinación de la velocidad promedio
La medición del cambio (disminución) de la concentraciónde bromo desde un tiempo inicial hasta uno final, permite determinar la velocidad promedio de la reacción durante este intervalo
Ejercicio Determina la velocidad promedio de acuerdo a los datos reportados en la tabla
Calculo de la Constante de velocidad
observese los datos de la tabla 13.1. compare la concentración de bromo y la velocidad de reacción a t=50 s y t=250s , la concentraciónde bromo a t=50 s es 0.0101 M y la velocidad de reacción es 3.52x10-5 M/s y a t=250, la concentración es de 0.005 M y la velocidad es de 1.75x10-5 M/s, observese que tanto la concentración como la velocidad a t=50 s es el doble que a t=250 s.
Observamos que a medida que la concentración de bromo se duplica , la velocidad de reacción también lo hace. Por lo tanto la velocidad es directamenteproporcional a la concentración de bromo
Velocidad α [Br2]
Velocidad = k[Br2]
Donde k se conoce como constante de velocidad, una constante entre la proporcionalidad entre la velocidad de la reacción y la concentración del reactivo, esta proporcionalidad, se encuentra graficando los datos
El hecho de que esta gráfica sea una línea recta indica que la velocidad es directamente proporcionala la concentración, si aumentaes la concentración, aumenta la velocidad
K= velocidad M/s = 1/s o s-1
[Br2] M
Calcule la constante de velocidad para la concentración 0.0101 de bromo y tiempo t=50 de acuerdo a la tabla anterior
K= 3.5 x 10-5 M/s = 3.49x10-3 s-1
0.0101 M
Podemos utilizar cualquier valor de t para calcular k, las pequeñas...
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