Velocidad de reaccion

PRÁCTICA N: 1

Estudio de la influencia de la concentración en la
Velocidad de reacción

1. OBJETIVOS.- Estudiar la influencia de la concentración en la velocidad de reacción y determinar el orden de la reacción con respecto al yodato (IO3) en lareacción redox con bisulfito (HSO4)

2. FUNDAMENTO TEORICO.- La velocidad de reacción para un reactante o producto en una reacción particular está definida intuitivamente como cuán rápido sucede una reacción. Por ejemplo, la oxidación del hierro bajo condiciones atmosféricas es una reacción lenta que puede tomar muchos años, pero la combustión del butano en un fuego es una reacción que sucede enfracciones de segundo.
La cinética química es la parte de la fisicoquímica que estudia las velocidades de reacción. El concepto de cinética química se aplica en muchas disciplinas, tales como la ingeniería química, enzimología e ingeniería ambiental.
Rapidez de reacción
La Rapidez (o velocidad)de reacción está conformada por la rapidez de formación y la rapidez de descomposición. Esta rapidezno es constante y depende de varios factores, como la concentración de los reactivos, la presencia de un catalizador, la temperatura de reacción y el estado físico de los reactivos.
Uno de los factores más importantes es la concentración de los reactivos. Cuanto más partículas existan en un volumen, más colisiones hay entre las partículas por unidad de tiempo. Al principio, cuando laconcentración de reactivos es mayor, también es mayor la probabilidad de que se den colisiones entre las moléculas, y la rapidez es mayor. A medida que la reacción avanza, al ir disminuyendo la concentración de los reactivos, disminuye la probabilidad de colisión y con ella la rapidez de la reacción. La medida de la rapidez de reacción implica la medida de la concentración de uno de los reactivos o productos alo largo del tiempo, esto es, para medir la rapidez de una reacción necesitamos medir, bien la cantidad de reactivo que desaparece por unidad de tiempo, o bien la cantidad de producto que aparece por unidad de tiempo. La rapidez de reacción se mide en unidades de concentración/tiempo, esto es, en (mol/l)/s es decir moles/(l·s).
Para una reacción de la forma:

la ley de la rapidez de formaciónes la siguiente:

vR es la rapidez de la reacción, ( − ΔcA) la disminución de la concentración del producto A en el tiempo Δt. Esta rapidez es la rapidez media de la reacción, pues todas las moléculas necesitan tiempos distintos hasta que estas reaccionan.
Orden de reacción
Para cada reacción se puede formular una ecuación, la cual describe cuantas partículas del reactivo reaccionan entreellas, para formar una cantidad de partículas del producto.
Para una reacción de la forma:

esto significa, que dos partículas A colisionan con una partícula B, una partícula C y una partícula D para formar el producto E.
Sin embargo, la probabilidad de que cinco partículas colisionen al mismo tiempo y con energía suficiente, es escasa.
Más probable es que dos o tres partículas colisionen yformen un producto intermedio, este producto intermedio colisiona con las demás partículas y forma otros productos intermedios hasta formar el producto E, aquí un ejemplo:

La descomposición de la reacción principal en llamadas reacciones elementales y el análisis de estas nos muestra exactamente como ocurre esta reacción.
Por medio de métodos experimentales o por premisas se puede determinar ladependencia de la rapidez de las reacciones elementales con las concentraciones de los componentes A, B, C y D.
El orden de reacción está definido como la suma de los exponentes de las concentraciones en la ley rapidez de la reacción. Este es también llamado orden total de reacción, pues el orden depende del reactivo que se analice. El orden de la reacciones se determina experimentalmente.
que...