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CINETICA QUIMICA

El término Cinética Química se refiere al estudio de las Velocidades de Reacción y de los factores que influyen en ellas

Velocidad: V = Espacio recorrido/Unidad de tiempo

Velocidad de reacción: Vr = Cambio de concentración de reactivo o producto en función del tiempo que sucede el cambio (M/s)

Para la reacción: A ( B

Velocidad que se consumen los reactivos= Velocidad que se forman los productos

VA = - ((A( / t VB = ((B( / t

Velocidad de reacción y Estequiometría

Cuando la relación estequiométrica es diferente a 1

aA + bB ( cC + dD (1)

Velocidad = -[pic] - [pic][pic][pic]

Factores que afectan la velocidad de reacción

• Naturaleza de los reactivos
• Cambios deconcentración
• Cambios de temperatura
• Presencia de un catalizador

Efecto de la Naturaleza de los [pic][pic]reactivos

[pic] [pic] [pic] [pic] [pic]

Cuando una o todas las sustancias que se combinan se hallan en estado sólido, la velocidad de reacción depende de la superficie expuesta en la reacción. Cuando los sólidos están molidos o en granos,aumenta la superficie de contacto y por consiguiente, aumenta la posibilidad de choque y la reacción es más veloz.
Lo mismo ocurre cuando las sustancias reaccionantes no son miscibles entre sí, como por ejemplo, en la hidrólisis neutra de un aceite, se hace reaccionar éste con agua, para lograrlo, el agua de la parte inferior (recordemos que el aceite es más liviano que el agua) se recircula haciala parte superior rociándola sobre la superficie del aceite.
Otro ejemplo sería el de un kilo de viruta de madera, que se quema más rápido que un tronco de un kilo de masa.

Efecto del Cambio de la Concentración

Una forma de estudiar el efecto de la concentración en la velocidad de reacción consiste en establecer cómo depende la velocidad al comienzo de la reacción (velocidad inicial) delas concentraciones de partida
[pic]

La dependencia de la concentración se expresa: V = [pic]

Para la reacción (1) V = [pic] (2)

Donde:
- K es la constante de velocidad
- m y n determinan el orden de reacción (son números enteros pequeños 0, 1, 2….)

Exponentes de la ecuación de Velocidad

Los exponentes determinan el orden de reacción con respecto a los reactivos y lasuma de ellos establece el orden general de reacción.
- Si la concentración varía y no se ve afectada la velocidad, la reacción es de orden 0
- Si la concentración varía y la velocidad varía en la misma proporción, la reacción es de orden 1
- Si la concentración se duplica y la velocidad varía en una proporción de 22, la reacción es de orden 2
- Si la concentración se triplicay la velocidad varía en una proporción de 32 es de orden es de orden 3

Para V = [pic] El orden general de reacción es 2

La constante de velocidad y sus unidades

De lo expuesto anteriormente (2) se deduce que k depende del orden de reacción
Si Velocidad se expresa en M/s y Concentración en M

Para una reacción de primer orden: s-1
Para una reacción de segundo orden: M-1s-1
Parauna reacción de tercer orden: M-2s-1

Reacciones de Primer Orden

Es la que depende de la concentración de uno de sus reactivos elevado a la primera potencia
Para una reacción del tipo A ( Productos Velocidad = - [pic] = k[pic]
Si relacionamos la concentración de A al comienzo de la reacción (A(0 con su concentración en cualquier otro tiempo t, (A(t

[pic] ó [pic] (3)La ecuación 2 también se puede ordenar

[pic]
( ( (
Dónde Y = mx + b

Reacciones de Segundo Orden

Es aquella cuya velocidad depende de la concentración de un reactivo elevada a la segunda potencia o de las concentraciones de dos reactivos diferentes, cada una elevada a la primera potencia.

Velocidad = [pic]
Si relacionamos la...