Eje 2 Cin Tica Y Equilibrio

Eje N° 2: Cinética y Equilibrio Químico
Cinética Química:

El objetivo de la cinética química es el estudio de las velocidades de las reacciones químicas y de los factores de los que dependen dichas velocidades.
Velocidad de reacción:
Se define la velocidad de reacción como el número de moles de una sustancia producida o consumida por unidad de tiempo.
La velocidad de reacción describe quetan rápido cambian con el tiempo las concentraciones de las sustancias participantes en la reacción (reactivos y productos).
La expresión matemática de la velocidad de reacción es
Generalmente las unidades en que se expresa son mol/litro-segundo.
Expresión general de la velocidad de reacción en función de reactivos y productos y la relación entre ellos:
Para la reacción: aA + b B  --------› c C + d D
Se puede expresar la velocidad en función de los reactivos y/o de los productos y la relación entre ellas de la siguiente manera
Como la velocidad es positiva, se antepone el signo menos delante de la concentración de los reactivos
Ecuación de velocidad empírica. Orden de reacción.
En ciertos casos (cinéticas sencillas) la ley de velocidad tiene la forma
α, β ... :órdenes parciales de la reacción y no tienen porqué coincidir con los coeficientes estequeométricos y k: constante conocida como constante de velocidad y depende de cada reacción y podría definirse como la velocidad de la reacción cuando las concentraciones de todas las especies que intervienen son iguales a 1
Orden Total de Reacción es la suma de los exponentes a los que están elevadas lasconcentraciones en la ecuación de velocidad, n = α + β + L
Orden de una reacción respecto a un reactivo Es el exponente al que se eleva la concentración de éste en la ecuación de velocidad. En este caso la reacción sería de orden “α” para el reactivo A y de orden “β” para el reactivo B
Si graficamos la concentración vs tiempo y velocidad vs tiempo, se tienen las siguientes gráficas




FACTORESQUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE REACCIÓN
El estudio de las velocidades de las reacciones, de sus leyes y de los factores que influyen en ella se hace más comprensible si se dispone de unja teoría que proporcione explicaciones razonables acerca de cómo ocurren las reacciones químicas y qué condiciones se requieren para ello.
Para que se efectúe una reacción química las partículas deben chocar unas conotras. En estos choques los átomos se reordenan, los enlaces se rompen y se forman otros, dando lugar a la formación de nuevas sustancias, siguiendo la “Teoría de las colisiones” que permite entender por qué razón las reacciones químicas se llevan a cabo a diferentes velocidades y siguen diferentes mecanismos de reacción.
No todas las colisiones entre moléculas proporcionan la suficiente energíapara que se lleve a cabo una reacción, porque sino todas serian instantáneas. Algunas partículas cuando chocan únicamente se repelen debido a las fuerzas repulsivas. Por lo que, las moléculas que chocan deben poseer la suficiente energía cinética, para vencer las fuerzas repulsivas generadas por sus nubes electrónicas, y hacer que los átomos de las moléculas vibren con violencia y los enlaces quelos mantienen unidos se rompan y se formen nuevos.
Al aproximarse los reactantes se produce la formación de un estado intermedio de alta energía y corta duración que se denomina “complejo activado”. La energía de activación corresponde a la energía necesaria para que la reacción se efectúe con menos energía de los reactivos. Cuanto más baja fuese la energía de activación de una reacción, máselevada será la velocidad de la misma.


Una reacción se llama exotérmica cuando provee para el medio una energía más alta que la necesaria para alcanzar el complejo activado.
Cuando una reacción es endotérmica, ella provee para el medio una energía más baja que la necesaria para alcanzar el complejo activado.


Naturaleza de los reactivos.
Las estructuras atómicas o moleculares de los reactivos,...