Cinetica quimica -_2012-3
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V α [Br2 ]V = K [Br2 ]
K = constante de velocidad
0 minutos
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60 minutos
[A] [A]o = 10 M [A]1 = 6M [A]2 = 4M [A]3 = 2M
[B] [B]o = 0 M [B]1 = 4M [B]2= 6M [B]3= 8 M
to → t1
t1 → t2
t2 → t3
to → t1
t1 → t2
t2 → t3
Velocidad instantánea = pendiente de la curva en cierto momento
2 A →B2 Moles de A desaparecen por
cada mol de B que aparece
aA + bB → cC + dD
Reacciones simples o sencillas
1 ETAPA
Reacciones complejas
VARIAS ETAPAS
2A + B → A2B
LEY DE VELOCIDAD
K = constante de velocidadx = orden parcial respecto a Ay = orden parcial respecto a B
Orden global de reacción = x + y
A partir de las concentraciones de los reactivos y de la velocidad inicial es posible determinar el orden de la reacción y la constante de la reacción.El orden de una reacción siempre se define de acuerdo a las concentraciones de los reactivos (no de los productos).El orden de un reactivo no está relacionado con el coeficiente estequiométrico del reactivo en la reacción global balanceada. Las leyes de la velocidad siempre se determinan en forma experimental.
La velocidad no depende de la concentración de ninguno de los reactantes por lo tanto es
constante durante el tiempo que dura la reacción.
A → B
Ley de la velocidad
Ley de la velocidad integrada → [A] = [A]o - Kt
Donde:[A] = concentración de A que va quedando sin reaccionar altiempo t.[A]o = concentración inicial de AK = constante de velocidadt = tiempo
Velocidad y pendiente constantes Pendiente negativa para A Pendiente positiva para B
Es una reacción cuya velocidad depende de la concentración de los reactivos elevada a la
primera potencia.
A → producto
Ley de la velocidad
Ley de la velocidad integrada →
Reordenando:ln[A]o – ln[A] = Ktln[A] = (-K)(t) + ln[A]o
Semejante a:y = mx + b
Si graficamos; ln [ ] vs t resultará una recta lo cual indica que la reacción es de primer orden
Es una reacción cuya velocidad depende de laconcentración de uno de los reactivos, elevada a lasegunda potencia o de la concentración de dosreactivos diferentes, cada uno elevado a la primerapotencia. El tipo más sencillo comprende solo unaclase de molécula como reactivo.
A → Producto Velocidad = K*A+2
A + B → Producto Velocidad = K*A+*B+
Para la primera reacción tendemos
Otra medición de la velocidad de una reacción que se relaciona con la concentración y el tiempo es la vida
media, que es el tiempo requerido para que la concentración de uno de los reactivos disminuya a la
mitad de su concentración inicial cuando t = t½.
Para reacciones de Primer orden
aA (g) → productos
M =[A] a un tiempo tMo = [A] a un tiempo
cero
Arrhenius expuso que las moléculas para reaccionar deben poseer una cantidad mínima de energía que proviene de la energía cinética de las
moléculas que colisionan. La energía cinética total debe ser igual o mayor a cierto valor mínimo
de energía llamado energía de activación (Ea). Una colisión con suficiente Ea consigue que los átomos de las moléculas alcancen el estado de
transición llevándose a cabo la reacción siempre y cuando las moléculas estén orientadas
correctamente.
A →es el factor de frecuencia de las colisionesEa → energía de activaciónK → constante de velocidad de una reacción
Las velocidades de las reacciones dependen de:Frecuencia de choque de moléculas por unidad de volumenConcentración de los reactivosTemperaturaEficacia de los choques
Reacción endotérmica Reacción exotérmica
Factores que influyen en la rapidez de las reacciones:
1. Temperatura: cuando aumenta también aumenta la rapidez de la reacción por el incremento de la energía cinética de las moléculas.
2. Estado físico de los reactivos: si en una reacción interactúan reactivos en distintas fases, su área de contacto es menor y su velocidad es menor en cambio, si el área de contacto es mayor, la velocidad es mayor.
3. Presencia de un catalizador: son sustancias que actúan para cambiar la velocidad de una reacción química sin que ésta sufra ningún cambio químico durante el proceso. Modifican el mecanismo de la reacción, empleando pasos elementales con menor energía de activación. Hay catalizadores homogéneos, que se encuentran en la misma fase que los reactivos y catalizadores heterogéneos, los de distinta fase. Los catalizadores que retardan reacciones, son inhibidores.
Fin