ecuación de arrhenius

Tema 5. La velocidad de las Reacciones Químicas II

Influencia de la Temperatura
De acuerdo com la Teoría de Colisiones, una reacción
bimolecular ocurre cuando dos moléculas de reactivos
adecuadamente orientadas colisionan con suficiente energía.

1. Influencia de la Temperatura sobre la velocidad de
reacción. Energía de Activación.
2. Reacciones Elementales
3. Mecanismos de Reacción.Etapa Controlante.
4. Catálisis
5. Reacciones Fotoquímicas. La capa de Ozono

Por lo tanto, para que una reacción tenga lugar, las
moléculas, átomos o iones, deben COLISIONAR
Consideremos la reacción hipotética : A + BC
A + BC

Influencia de la Temperatura

A----B----C

AB + C

AB + C

Influencia de la Temperatura

Perfil de Energía Potencial
A---B---C
La altura de la barrerase
denomina energía de activación, Ea.
Ea
Energía Potencial
A + BC
Reactivos

La configuración de los átomos en
el máximo del perfil es el estado de
transición.

AB + C
Productos

Progreso Reacción

1

Influencia de la Temperatura
Para que una colisión dé lugar a reacción debe tener una
cierta energía mínima:

** Si la Energía de la colisión < Ea, las moléculas de
reactivosno pueden sobrepasar la barrera y simplemente
rebotan
**Si la Energía de la colisión ≥ Ea, los reactivos serán capaces
de superar la barrea y convertirse en productos.

Influencia de la Temperatura
A una temperatura T1, una cierta fracción de moléculas poseen
suficiente energía cinética para reaccionar , i.e.
EC > Ea

Influencia de la Temperatura
Muy pocas colisiones son productivasporque muy pocas
ocurren con la suficiente energía. Además es necesario que
la colisión se produzca con una cierta orientación relativa
entre las moléculas de reactivos
La Temperatura afecta a la velocidad de la reacción. Una
mayor temperatura implica una mayor energía cinética de las
moléculas, por lo que aumentará la probabilidad de que las
colisiones sean productivas.
En casi todas lasreacciones, una mayor temperatura
implica una mayor velocidad de reacción

Influencia de la Temperatura
Curva Maxwell-Boltzmann
T2 > T1

Número de
moléculas
T2

A una mayor temperatura T2, una fracción mayor de

T1

moleculas poseen la energía necesaria
y la reacción se produce a mayor velocidad
**De hecho, para muchas reacciones se ha encontrado que
la velocidad se dobla cuando latemperatura es aumentada
en 10 oC.

Energía Cinética

Ea

(i) El área total bajo la curva es proporcional al número de moléculas.
(ii) El área total es la misma para T1 yT2.
(iii) Las áreas rayadas representan el número de moléculas con
energía mayor que Ea.

2

Influencia de la Temperatura

Influencia de la Temperatura
A = el factor de frecuencia or factor pre-exponencial(mismas
unidades que k), es la frecuencia con la que se producen las
colisiones (con orientación adecuada) en la mezcla reactiva por
unidad de volumen.

Svante Arrhenius observó que la
mayoría de reacciones mostraba un
mismo tipo de dependencia con la
temperatura
(1859-1927) Químico sueco

Esta observación condujo a la Ecuacion de Arrhenius :

k = Ae-Ea/RT
A y Ea son conocidos como losparámetros de Arrhenius de la
pará
reacción.
reacció

Ea = energía de activación (kJ mol-1), y es la energía cinética
mínima de la colisión necesaria para que la reacción ocurra.
El término exponencial e-Ea/RT es la fracción de colisiones con
suficiente energía para reaccionar.
Esta fracción aumenta cuando T aumenta, debido al signo
negativo que aparece en el exponente.
T = temperatura enKelvin
R = constante de los gases ideales (8.314 J mol-1 K-1)
k = constante de velocidad

Influencia de la Temperatura
Forma logarítmica de la ecuación de Arrhenius :

k = Ae-Ea/RT

ln k = ln A −
y

c

Ea
RT

mx

ln k versus 1/T da pendiente = –Ea/R y ordenada= ln A

ln k

Influencia de la Temperatura
El pentóxido de dinitrógeno disuelto en tetracloruro de carbono se...