CINETICA QUIMICA

 CINETICA QUIMICA

La parte de la química que estudia la velocidad o rapidez con que transcurren las reacciones químicas es la cinética química, y se refiere a la variación de las concentraciones de reactivos y productos con el tiempo.
Normalmente la velocidad de una reacción se expresa como la velocidad de desaparición de un reactivo. Se defineentonces la velocidad promedio de una reacción como la variación en la concentración de reactivos ó productos en un intervalo de tiempo dado. La velocidad promedio no es una magnitud constante y en consecuencia no se emplea. La magnitud más utilizada es la velocidad instantánea, que es la velocidad en un instante dado. Para calcularla es necesario disminuir el intervalo de tiempo a valores muypequeños


Velocidad de reacción

Se define como la cantidad de sustancia que se transforma en una determinada reacción por unidad de volumen y tiempo. Por ejemplo, la oxidación del hierro bajo condiciones atmosféricas es una reacción lenta que puede tardar muchos años,
Pero la combustión del butano en un fuego es una reacción que sucede en fracciones desegundo.

Ecuación de la velocidad de reacción
Para una reacción química n A + m B → C + D, la ecuación de velocidad o ley de reacción es una expresión matemática causada en cinética química que relaciona la velocidad de una reacción con la concentración de cada reactante. Es del tipo:

En esta ecuación, k (T) es el coeficiente cinético de reacción o constante develocidad, aunque no es realmente una constante, debido a que incluye todos los parámetros que afectan la velocidad de reacción, excepto la concentración que es explícitamente tomada en cuenta de todos los parámetros descritos anteriormente, normalmente la temperatura es el más importante. Los exponentes n y m son denominados órdenes y dependen del mecanismo de reacción.La estequiometría, molecularidad (el número real de moléculas que colisionan) y el orden de reacción sólo coinciden necesariamente en las reacciones elementales, esto es en las reacciones que proceden en un solo paso. La ecuación de reacción para reacciones elementales coincide con el proceso que tiene lugar a nivel atómico, donde n moléculas del tipo A colisionan con m moléculas del tipo B (n más m es la molecularidad).
Para gases,la ley de velocidad puede ser expresada también en unidades de presión, usando la ley de gases ideales. Al combinar la ley de velocidad con un balance de masa para el sistema en el que sucede la reacción, puede derivarse una expresión para la velocidad de cambio en la concentración. Para un sistema cerrado con un volumen constante, tal expresión puede verse como:Mecanismo de reacción

El mecanismo de reacción es el conjunto de las fases o estados que constituyen una reacción química. Los mecanismos de reacción están ligados a la dinámica química.
Desde un punto de vista termodinámico, una ecuación química, los reactivos son el estado inicial y los productos el estado final, hay una variación de energía libre. La energía libre debe ser negativaya que será una reacción espontánea, es decir, que la reacción podrá llevarse a cabo sin ningún impedimento termodinámico.
Para hacer más fácil la explicación será mejor hacerla con un ejemplo:
A (g) +BC (g) ⟶AB (g) +C (g) ∆G'= -
Para hacer el enlace A-B, los reactivos se tienen que cortar las distancias, pero esto aumenta la fuerza de repulsión de los electrones. Para evitar esta repulsión, losreactivos tendrán que acercarse con suficiente energía cinética. Por encima de esta energía, las moléculas A y B forman enlaces y a la vez, las moléculas B y C están rompiendo el suyo. En este momento hay un complejo formado por A, B y C, llamado complejo activado. Al final todos los enlaces del B y C serán rotos y los enlaces A y B serán formados, es decir, los productos.
También hay que...