UNIVERSIDAD TECNICA DEL NORTE FISICO CONSULTA


UNIVERSIDAD TECNICA DEL NORTE
FACULTAD DE INGENIERIA EN CIENCIAS APLICADAS
CINETICA DE REACCIONES
Este campo estudia la velocidad de reacción de los procesos químicos en función de la concentración de las especies que reaccionan, de los productos de reacción, de los catalizadores e inhibidores, de los diferentes medios disolventes, de la temperatura, y de todas las demás variables que puedenafectar a la velocidad de una reacción.
Cuando algunas sustancias reaccionan lo hacen en forma lenta, por ejemplo el hierro en presencia de aire; otras reaccionan rápidamente, como por ejemplo el sodio también en presencia de aire; y hay sustancias como el papel en presencia de aire que no reaccionarían jamás sin el auxilio del fuego, pero una vez comenzada la reacción ésta se desarrollarápidamente.

Se deberán tener en cuenta varios factores.
VELOCIDAD DE REACCIÓN
La cinética química busca la relación entre la forma precisa en que varía la velocidad de reacción con el tiempo, y la naturaleza de las colisiones intermoleculares (que controlan la velocidad) implicadas en la generación de los productos de reacción.
La velocidad de reacción se expresa de la siguiente forma:

1.- Velocidad=
moles o gramos de sustancias que reaccionan por litro


tiempo en segundos



2.- Velocidad =

moles o gramos de sustancias obtenidas por litro


tiempo en segundos

Por ejemplo:
HCl + NaOH → NaCl + H2O
Para esta ecuación la expresión de velocidad es:
Moles o gramos de HCl o de NaOH por litro y por segundo.
Moles o gramos de NaCl o de H2O por litro y por segundo.
Losmoles o gramos de sustancia por litro de solución es la concentración, expresada como molaridad o simplemente en g/l.
Por lo tanto, la velocidad de reacción se puede expresar como:
V = C/t (3)
NATURALEZA DE LOS REACTANTES
La naturaleza de los reactantes involucrados en una reacción determina el tipo de reacción que se efectúa. Las reacciones en las cuales se redistribuyen enlaces o se transfierenelectrones pueden ser más lentas que las que no involucran estos cambios.
En una reacción iónica no hay transferencia de electrones. Las reacciones entre moléculas neutras pueden ser más lentas que las iónicas a causa de la transferencia electrónica y redistribución de enlaces. La mayor parte de las colisiones moleculares son elásticas, por lo tanto, las moléculas simplemente rebotan y seapartan sin cambios. Sin embargo, algunas colisiones tienen la suficiente energía para ocasionar cambios en las nubes electrónicas de las moléculas que chocan.
Por ejemplo, el hidrógeno y el oxígeno pueden mantenerse durante años en el mismo recipiente sin reaccionar. Aunque hay colisiones entre las moléculas, no se alcanza la energía de activación. Sin embargo, si la mezcla se calienta a 800 °C, o seintroduce una llama o una chispa en el recipiente, el hidrógeno y el oxígeno reaccionan violentamente.

FACTORES QUE MODIFICAN LA VELOCIDAD DE LAS REACCIONES
Para que dos sustancias reaccionen, sus moléculas, átomos o iones deben chocar. Estos choques producen un nuevo ordenamiento electrónico y, por consiguiente un nuevo ordenamiento entre sus enlaces químicos, originando nuevas sustancias.
1.Temperatura
Según la Teoría Cinética, la temperatura aumenta la energía cinética de las moléculas o iones y por consiguiente el movimiento de estos, con lo cual, aumenta la posibilidad de choques entre las moléculas o iones de los reactivos, aumentando la posibilidad de que ocurra la reacción o acelerando una reacción en desarrollo.
Sin embargo, el incremento de la velocidad de la reacción nodepende tanto del incremento del número de colisiones, cómo del número de moléculas que han alcanzado la energía de activación.
La velocidad de una reacción crece, en general, con la temperatura, y se duplica, aproximadamente, por cada 10 °C que aumenta la temperatura.
Por ejemplo, el cloruro de sodio reacciona lentamente con el ácido sulfúrico. Si se le proporciona calor aumenta la velocidad de...