2. CINÉTICA QUÍMICA
Rapidez de una reacción
Factores que influyen en la velocidad de una reacción
química
Mecanismo de una reacción (nº de pasos)
3. VELOCIDAD DE UNA REACCIÓN
De consumo de reactivos ( [R] )
RAPIDEZ
De formación de productos ( [P] )
VELOCIDAD MEDIA aA + bB cC + dD
Según reactivos:
Según productos:
4. VELOCIDAD MEDIA (para igualar velocidades según coeficientes)
aA + bB cC + dD
6. CQ - 1
Para la reacción N2O4 (g) 2 NO2 (g)
La velocidad de formación del NO2 en cierto intervalo de
tiempo, vale 0’004 mol L-1 s-1. ¿Cuánto vale, en ese
intervalo, la velocidad de desaparición de N2O4?
7.
8. CQ - 2
La velocidad de formación de NOCl según la reacción:
2 NO(g) + Cl2 (g) 2 NOCl (g)
En cierto intervalo de tiempo, vale 0’005 mol L-1 s-1.
¿Cuánto vale en ese mismo intervalo de tiempo la
velocidad de desaparición de Cl2?
9.
10. VELOCIDAD INSTANTÁNEA Para t = ti (y no un intervalo)
Tomemos como ejemplo: I2 (g) + H2(g) 2 HI (g)
en el límite
La velocidad de una reacción química en un instante dado es igual a la pendiente d ela
recta tangente a la curva en el punto correspondiente.
13. TEORÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS (1)
TEORÍA DE LAS COLISIONES
Las reacciones químicas se producen por colisiones
entre los reactivos
debe ser
Energía suficiente
CHOQUE EFICAZ
Orientación adecuada
14.
15. TEORÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS (2)
TEORÍA DEL COMPLEJO ACTIVADO
Por colisión se forma un complejo activado de alta
energía (es algo imprescindible)
(Concepto de energía de activación)
Lavelocidad de unareacciónesúnicapero se puedemedirestudiandocomodisminuyenlasconcentraciones de los reactivos (es un incrementonegativo y poreso se añade un signomenosparaque el valor de la velocidad sea positivo y másrepresentativo) o bien el aumento de concentración de los productos.La velocidad media de unareacción se midesegúnestasvariaciones de concentraciónpero en un intervalo de tiempodeterminado.Hay reaccionesquetranscurren de forma instantánea y otrasquetranscurren de manera tan lentaquepareceque no hay transformación.
PROBLEMA: siporcadamol de un reactivo se consumen dos moles delotro, la disminución de concentración de éstesegundoserá el dobleque la del primero y por lo tanto, el valor de la velocidadsimedimossuvariaciónserá el doblequesumedimos la del primero. Lo mismosucedería con los productos. Sin embargo LA VELOCIDAD DE UNA REACCIÓN ES ÚNICA. Poresemotivoesnecesariodividircadaexpresión de la velocidadpor los coeficientesestequiométricos. De estemodotodos los valores son iguales entre sí y a la velocidad de la reacción.
En la gráfica se observacómo los reactivosdisminuyen y los productosaumentan. En algunoscasos los primerosdesaparecenporcompletomientrasque en otros se alcanzaunanuevaconcentraciónquepermanececonstante. Si se da estasituación se habla de EQUILIBRIO QUÍMICO queserátema de estudio de próximasclases.
PISTA: no teestánofreciendo la velocidad de la reacciónsino la velocidadcentrada en lasespeciesquímicas. Relaciónalas con los coeficientesestequiométricos de la reacción.
Hay queaplicar el concepto de derivada: variación de unamagnitud en un intervalotodo lo pequeñoque se desee. Recuerdasegún lo explicado en matemáticasque el valor de la derivada en un puntoesigual a la pendiente de la tangente a la gráfica de esafunción en el puntoelegido.(la gráficaescrecienteporque se estáestudiando la velocidad de formación del producto. La velocidadinstantánea de la reacciónserá la mitad de la medidasi se estudiase la disminución de concentración de cualquiera de los reactivos)
EL LÍMITE DEL COCIENTE DE DOS VARIACIONES ES UNA DERIVADA.En estecaso la gráficaesdecrecienteporque se estáestudiando la variación de uno de los reactivos.
Ten siempre en cuentaqueunareacciónquímicasuponeunarotura de enlaces dentro de lassustanciasreaccionantes y la formación de nuevosparadar los productos.
La ENERGÍA DE ACTIVACIÓN es la energíaadicionalquedeben absorber lasmoléculas de los reactivosparaque, al colisionar, lleguen a formar el complejoactivado.