cinetica quimica

1. CINETICA QUIMICA

2. FACTORES QUE AFECTAN A LA VELOCIDAD DE UNA
REACCION QUÍMICA
-NATURALEZA DE REACTIVOS
-CONCENTRACIÓN DE REACTIVOS
-TEMPERATURA
-PRESENCIA DE CATALIZADORES
TEORIAS ASOCIADAS A LA VELOCIDAD DE UNA
REACCION
-TEORÍA DEL ESTADO DE TRANSICIÓN
-TEORIA DE LAS COLISIONES

8. NATURALEZA DE LOS REACTIVOS
ENLACES IÓNICOS – REACCIONES RÁPIDAS
ENLACES COVALENTES – REACCIONES LENTAS
ESTADO GASEOSO Y LIQUIDO – REACCIONES RÁPIDAS
ESTADO SÓLIDO – REACCIONES LENTAS
LOS SÓLIDOS FINAMENTE SUBDIVIDIDOS PUEDEN DAR
LUGAR A REACCIONES RAPIDAS

9. P blanco (muy reactivo con O2)
y rojo (estable en O2)
CaCO3 en polvo y en trozo
Frente a HCl

11. SE MIDE PÉRDIDA DE COLOR DEL
BROMO CON EL TIEMPO
CONCENTRACION DE REACTIVOS

13. X E Y DE DETERMINAN
EXPERIMENTALMENTE
SE LLAMAN ORDENES DE REACCIÓN
X+Y= ORDEN TOTAL DE LA REACCIÓN

16. Determinación del orden
de una reacción
Represente [A]
frente al tiempo.
Represente ln[A]
frente al tiempo.
Represente 1/[A]
frente al tiempo.

24. Dependencia de las velocidades de
reacción con la temperatura
• Svante Arrhenius demostró que las
constantes de velocidad de muchas
reacciones varían con la temperatura según
la expresión:
k = Ae-Ea/RT
ln k = + ln A
R
-Ea
T
1

25. EFECTO DE LA TEMPERATURA

28. Catálisis
• Un catalizador proporciona una secuencia alternativa de la
reacción con una menor energía de activación.
• Catálisis homogénea:
– Todas las especies de la reacción están en disolución.
• Catálisis heterogénea:
– El catalizador está en el estado sólido.
– Los reactivos de una fase gaseosa o líquida son absorbidos.
– Las posiciones activas sobre la superficie catalítica son
importantes.

29. Catálisis

30. Catálisis sobre una superficie

32. Catálisis enzimática
E + S ⇔ ES
k1
k-1
ES → E + P
k2

34. Modelos teóricos de la cinética química
• La teoría cinético-molecular permite calcular la
frecuencia de colisión.
– En una reacción típica entre gases, la frecuencia de
colisión es del orden de 1030
colisiones por segundo.
– Si en cada colisión se obtuviesen moléculas de producto,
la velocidad de reacción sería aproximadamente 106
M s-1
.
– Las reacciones reales tiene una velocidad del orden de 104
M s-1
.
• Ésta sigue siendo una velocidad muy rápida.
– Sólamente una fracción de las colisiones dan lugar a
reacción química.
Teoría de colisiones

35. Energía de activación
• Para que una colisión entre moléculas vaya
seguida de una reacción, debe haber una
redistribución de energía, de manera que haya
energía suficiente en ciertos enlaces clave que
deben romperse.
• La energía de activación es:
– La energía mínima, superior a la energía cinética
media, que deben tener las moléculas cuando chocan
para que tenga lugar una reacción química.

36. Energía de activación

37. reacción exotérmica reacción endotérmica

38. Teoría de colisiones
• Si la barrera de activación es elevada, sólo
algunas moléculas tendrán suficiente energía
cinética y la reacción es más lenta.
• A medida que la temperatura aumenta, la
velocidad de reacción también aumenta.
• La orientación de las moléculas puede ser
importante.

39. Teoría de colisiones
(a) Colisión favorable
(b) Colisiones no favorables

41. Teoría del estado de transición
• El complejo activado es una especie
hipotética que se encuentra entre los
reactivos y los productos en un punto
sobre el perfil de una reacción
denominado estado de transición.