La cinética química estudia la rapidez de las reacciones. La rapidez de una reacción depende de factores como la concentración de los reactivos, el estado de agregación, la temperatura y la presencia de catalizadores. La ecuación de Arrhenius describe la relación entre la rapidez de una reacción y la temperatura, estableciendo que las moléculas deben alcanzar una energía mínima llamada energía de activación para que ocurra la reacción.

1. CINÉTICA QUÍMICA
Es el área de la química que estudia la rapidez de la reacción.
En química se habla de rapidez más que de velocidad de una reacción ya que la
velocidad es una magnitud vectorial, sin sentido químico, aunque en realidad se utilizan
ambas terminologías como equivalentes, aunque no lo son.
Es importante conocer los factores que modifican la rapidez de una reacción, con el fin
de controlar los procesos químicos. Algunas veces interesa acelerar los procesos para
obtener mejores rendimientos y otras veces es necesario disminuir la velocidad ( por
ejemplo en la conservación de los alimentos).
Factores que modifican la rapidez : - Concentración de los reactivos
- Estado de agregación , superficie de contacto
de reactivos.
- Temperatura
- Presencia de catalizadores
- Concentración de los reactivos : cuando aumenta la cantidad de reactivos , aumenta la
cantidad de partículas y de acuerdo a la teoría cinética molecular y la teoría de los
choques, se producirán mayor cantidad de choques efectivos y por lo tanto aumentará la
velocidad de la reacción.
-Estado de agregación : En general las reacciones donde los reactivos se encuentran en
estado gaseoso son más rápidas que aquellas cuyos reactivos se encuentran en estado
líquido o sólido. Esto influye también por la superficie de contacto, ya que si los sólidos
se encuentran en polvo hay mayor contacto entre las partículas de reactivos y la
reacción es más rápida que si es un trozo grande de sólido.
-Temperatura : En general al aumentar la temperatura aumenta la rapidez de las
reacciones, esto se puede explicar porque a mayor temperatura las partículas tienen
mayor energía cinética y por lo tanto se producen mayor cantidad de choques efectivos.
La relación entre la temperatura y la rapidez de reacción se pone de manifiesto en la
ecuación de Arrhenius, que veremos más adelante.
-Presencia de catalizadores : Catalizadores son sustancias que modifican la rapidez de
una reacción sin que sufra un cambio químico permanente en el proceso. Un catalizador
proporciona un mecanismo o ruta diferente para una reacción, que posee una menor
energía de activación y por lo tanto es más rápida. Los catalizadores no modifican el
aspecto energético de las reacciones, o sea que no cambian ni ΔH, ni ΔS, ni ΔG. Si la
reacción no es espontánea un catalizador no la hace espontánea.
Los catalizadores pueden ser :
- Homogéneos, cuando se encuentran en el
mismo estado de agregación que los reactivos.
Por ejemplo la descomposición del N2O (g) en
nitrógeno y oxígeno, se realiza más
rápidamente utilizando cloro gas como
catalizador.
- Heterogéneos, cuando el catalizador y los
reactivos están en distinto estado de
agregación. Los reactivos (gaseosos) se
adsorben en la superficie del catalizador

2. (sólido), se debilitan los enlaces y por ello la
reacción es más rápida. Por ejemplo los
convertidores catalíticos de los automóviles.
- Biológicos, es llevado a cabo por las enzimas
en los distintos procesos del metabolismo.
Existen los llamados “venenos” que inhiben la actividad de los catalizadores. Por
ejemplo los aditivos antidetonantes de la gasolina que son emitidos por el escape
cuando se utilizan naftas con plomo.
Una ley de rapidez o velocidad es una expresión que nos muestra la rapidez con la que
desaparece el reactivo, o aparece un producto, en el curso de una reacción. La ley de
velocidad es una expresión matemática que relaciona la rapidez con las concentraciones
molares de los reactivos. En general tiene la forma :
2A + B → C
Rapidez = K [ A ]α [ B ]β
Donde α es el orden de la reacción respecto al reactivo A
β es el orden de la reacción respecto al reactivo B
el orden total de la reacción es α + β , tanto el valor de alfa como beta como K
solamente se pueden determinar experimentalmente y la ecuación no me dice nada de
estos valores, no confundir los órdenes con los coeficientes estequiométricos de la
reacción.
Dependencia de la rapidez de la reacción con la temperatura- Arrhenius
En 1888, el químico sueco Svante Arrhenius sugirió que las moléculas deben poseer
una determinada cantidad mínima de energía cinética para reaccionar.
A esa mínima cantidad de energía necesaria, se le denomina Energía de activación, Ea o
energía umbral. Además de la energía mínima es necesario un arreglo espacial,
orientación del choque y otras condiciones para que la reacción tenga lugar. Al
aumentar la temperatura aumenta la energía cinética de las partículas y por ello la
rapidez de la reacción, pero no lo hacen de forma lineal sino siguiendo una expresión
matemática :
K = A e –Ea/RT
Donde A es un factor de frecuencia
Ea es la energía de activación
R es una constante = 8,314j/mol K
T es la temperatura absoluta (K)
Mediante arreglos matemáticos se llega a otra expresión de la ecuación de Arrhenius
que permite calcular la constante K a distintas temperaturas.
Ln (K1/K2) = Ea/R (1/T1 – 1/T2 )