Cinetica

CINÉTICA QUÍMICA

Universidad Nacional Experimental del Táchira Departamento de Química

VELOCIDAD DE REACCIÓN
09/09/2012 01:43 p.m.



La velocidad de reacción es una medida de la rapidez con que se consume un reactivo o se forma un producto
Molaridad V tiempo

A (g)

B (g)
d A VA   dt d B  VB  dt
2

d A d B V   dt dt

Factores que afectan la Velocidad deReacción
a.- El estado físico de los reactivos: a mayor cantidad de choques mayor velocidad. b.- Concentración de los reactivos: la velocidad aumenta con la concentración de los reactivos.
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c.- La temperatura: temperatura.

la

velocidad

aumenta

con

la

d.- La presencia de un catalizador: un catalizador es una sustancia que aumenta la velocidad de reacción,sin formar 3 parte de ella.

CAMBIO DE CONCENTRACIÓN

CON EL

TIEMPO
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1 H 2O2 ac  H 2Ol   O2  g  2

Velocidad Promedio

Velocidad Instantánea

VH 2O2

H O   H 2O2 t 1  2 2 t 2
t2  t1

VH 2O2

d H 2O2   dt

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Velocidad y Estequiometria
Las velocidades de reacción dependen de las cantidades de moles quese consuman o produzcan durante la misma.
1 H 2O2 ac  H 2Ol   O2  g  2

En general
aA + bB  cC + dD

1 A 1 B 1 C  1 D Velocidad      a t b t c t d t

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ECUACIÓN DE VELOCIDAD
aA + bB  cC + dD
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Velocidad  K A B
m
A y B
myn
Concentración Molar de los Reactivos

n

m+n K K

orden de reacción. m = orden de reacciónrespecto a A n = orden de reacción respecto a B orden total de reacción. Constante de Velocidad de Reacción
depende de la reacción, de la Temperatura y del Catalizador. sus unidades dependen del orden de la reacción

“Para establecer una ecuación de velocidad se requieren datos experimentales”

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Método de las Velocidades Iníciales
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Se usa para hallar la ecuaciónde velocidad de una reacción en base a medidas de las velocidades iníciales en diferentes casos.

V  K NO Cl2 
m

n

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REACCIONES DE ORDEN CERO
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A  productos

V  K A  K  cons tan te
0

d A o  k A dt

[A]

[A]to



A

Ao

d A  k  dt
t 0

-K

[A]t = - k t + [A]to
Unidades

Tiempo final

tiempo

Molaridad K tiempo

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REACCIONES DE ORDEN UNO
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A  productos

V  K A  K A
1

d A 1  k A dt
t d A Ao A  k 0 dt A

Ln [A]

Ln [A]to

-K

LnAt  k  t  LnAo 
Unidades

Tiempo final

tiempo

1 K  tiempo

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REACCIONES DE ORDEN DOS
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A  productos

V  K A  K A
2
1  A

2

d A 2  k A dt

A

Ao

t d  A  k  dt 2 0 A

1  A0

K

1 1  k t  Ao  At
tiempo

Unidades

1 K  M  tiempo

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TIEMPO DE VIDA MEDIA
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Tiempo necesario para consumir la mitad de un reactivo, el tiempo transcurrido al reducirse a la mitad del valor inicial la cantidad o concentración del reactivo. Para t = t½ [A] = ½ [A]o

Orden Cero

1 A0t1  2 2 K

Orden Uno

Ln 2 t1  2 K
1 t1  2 K A0

Orden Dos

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PROBLEMA.
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Se ha seguido durante 400 s la reacción de descomposición del HI(g) a 700 K y se han obtenido los siguientes datos. HI(g)  ½ H2(g) + ½ I2(g)
Tiempo (s) [C4H6] (M) 0 1,00 100 0,90 200 0,81 300 0,74 400 0,68

  

¿Cuál es el orden de la reacción? ¿Cuál es el valor de laconstante de velocidad, k? ¿Para qué tiempo será [HI] = 0,25 M?

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TEMPERATURA Y VELOCIDAD
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Ecuación de Arrhenius
Donde:

k  A e
 k1 ln  k  2

 Ea RT

k = constante de velocidad. Ea = energía de activación (joule/mol) R = constante de los gases (8,314 j/mol K) T = temperatura absoluta (K) A = factor de frecuencia

 Ea  1 1      R  T2 T1   ...