quimica

Mg. Luis R. Larrea Colchado

Contenidos

• Velocidad de reacción
– Concepto y medida

• Ecuación de velocidad (o ecuación cinética) de una reacción
– Orden de reacción; constante de velocidad; determinación
experimental
– Relaciones concentración-tiempo: ecuaciones de velocidad
integradas
• Cinéticas de orden cero, de primer orden y de segundo orden

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Velocidad de
reacción

Concepto de velocidad de reacción

- Estudia cuantitativamente la rapidez de
reacción ( velocidad de la reacción química )
- Se refiere a la variación de las concentraciones
de reactivos y productos con respecto al tiempo.
- También estudia el cambio de la composición de
los estados energéticos con respecto al tiempo.

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4Debemos
recordar
que
el
estudio
completo
de
una
reacción
química

Balance de masa (estudio estequiométrico).
comprende

Velocidad de la reacción
es una

se define como

El
cambio
en
la
concentración
de
reactivos o productos
respecto al tiempo.
entonces podemos
escribir para una

Balance energético (estudio termoquímico).

v

reacción

aA + bB → cC + dDMagnitud
específica

estudia la

Cinética
química.

Por ello
estudia
también
Los mecanismos
de reacción.

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

mol. L-1 .s-1

Las unidades de
la velocidad son

En la reacción estándar: aA + bB  cC + dD

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

Br2

(ac)

+ HCOOH

(ac) 2 HBr

(ac)

+ CO2 (g)

La velocidad puede expresarse como:

[Br2]

[HCOOH ]

v = – ———-- = – —————
t
t
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 [CO2]

= ———
t

[HBr]

= ———
2· t

Ejemplo: Expresar la velocidad de la siguiente reacción
química en función de la concentración de cada una de las
especies implicadas en la reacción:

4 NH3 (g) + 3 O2 (g)  2 N2 (g) + 6 H2O(g)
La velocidad puede expresarse como:

[NH3]

 [O2 ]

 [N2]

v = – ———-- = – ————— = ———
4.t
3.t
2.t

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[H2 O ]

= ——---—
6·t

Ejemplo

I2 + H2  2 HI
Obs: La velocidad de la reacción puede expresarse en término del aumento
de la concentración de producto ocurrida en un intervalo de tiempo t :

v

HI  t  HI  t

1

2

t2  t1

HI 

t

También puede expresarse como la disminución de la concentración de los
reactantes ocurrida en un intervalo de tiempo t :

v

I2 t  I2 t
2

t 2  t1

1

I2 

t

Ejemplo:

¿ Calcula la velocidad de reacción cuyo valor no dependa del
coeficiente estequiometrico ?

1

H 2O2  H 2O  O2

tiempo (s)

[H2O2] (M)

[H2O] (M)

[O2](M)

0
400

2,32
1,72

0
0,60

0
0,30

2

En ese intervalo de tiempo:
velocidad de disminución de H2O2:



Δ  H 2O2 
t

1,72  2,32  M

400 s

 0,0015 M/s

(cada segundo que pasa, su concentración disminuye 0,0015 mol/Lt)
velocidad de formación de H2O:

Δ  H 2O
t

 0,60  0  M

400 s

 0,0015 M/s

(cada segundo que pasa, su concentraciónaumenta 0,0015 mol/Lt)
velocidad de formación de O2:

Δ O2 
t

 0,30  0  M

400 s

 0,00075 M/s

(cada segundo que pasa, su concentración aumenta 0,00075 mol/Lt)

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Velocidad de reacción: concepto
tiempo (s)

H 2O2  H 2O  O2
2

En ese intervalo de tiempo:
velocidad de reacción:



[H2O] (M)

[O2] (M)

0
400

1

[H2O2] (M)2,32
1,72

0
0,60

0
0,30

Δ  H 2O2 
t



Δ  H 2O
Δt

1,72  2,32  M   0,60  0  M

400 s

0,0015 M/s

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400 s

 0,0015 M/s



1 Δ O2 
1/ 2  t

1  0,30  0  M

1/ 2
400 s

 0,0015 M/s

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Ecuación de
velocidad

Ecuación...