Cinética química


                               Jorge Garcia
                        Química General e Inorgánica
                        Quí               Inorgá
                                 UNNOBA




  Velocidad de una reacción
Se llama velocidad de una reacción a la
velocidad con que desaparece un reactivo o a la
que aparece un producto.
La cinética química es la parte de la química
que estudia la velocidad y los mecanismos a
través de los cuales se produce una reacción.




                                                       1
Progreso de una reacción




¿De qué depende la velocidad de
        una reacción?


Naturaleza de los reactivos (estado físico,
grosor de la partícula, etc)
Concentración de los reactivos
Temperatura
Presencia de catalizadores




                                              2
Ley de velocidad
  Es una ecuación que expresa la velocidad de
  una reacción en función de la concentraciones
  de las sustancias que toman parte de la misma.

                v = k [reactivos]x

Donde k= constante de velocidad
     x= órden de la reacción
         (Se determina experimentalmente!!)




           Ley de velocidad

                                     LEY DE
                                     VELOCIDAD:
                                     V= K[ICl][H2]
                                     Órden de la
                                     reacción:
                                     1 c/r al ICl
                                     1 c/r al H2
                                     Órden global: 2




                                                       3
Teoría de las colisiones
Para que una reacción pueda producirse es
necesario que las especies reaccionantes
(átomos, iones, moléculas) primero colisionen.
La velocidad de una reacción dependerá de:
  Frecuencia de los choques
  Frecuencia de los choques con orientación adecuada
  Frecuencia de los choques con energía suficiente.




 Mecanismo de una reacción
La mayoría de las reacciones ocurre en
más de una etapa.
Cada etapa recibe el nombre de reacción
elemental.
La ecuación de una reacción elemental
indica la molecularidad de la reacción,
teniendo en cuenta la cantidad de
partículas que reaccionan.




                                                       4
Molecularidad y Orden de reacción

Para la reacción
             2 NO (g) + F2(g) → 2 NOF (g)
que ocurre en 2 etapas elementales:
NO (g) + F2(g) → NOF (g) + F(g) k1; molec=2
NO (g) + F (g) → NOF (g)          k2; molec=2
V1 = k1 . [NO] . [F2]
V2 = k2 . [NO] . [F]
  La velocidad de la reacción global es la velocidad
  de la reacción más lenta. V= k . [NO] . [F2]




            Estado de transición
     Para reaccionar las moléculas deben
     distorsionarse formando un complejo
     activado.
     Energía de activación: Energía necesaria
     para alcanzar el estado de transición.
     En una reacción en varias etapas c/u tiene
     su Energía de activación.




                                                       5
Curso de una reacción




 Reacción en etapas




                        6
Ecuación de Arrhenius
  Ley de velocidad: v = k . Producto de cc


Choques efectivos en la unidad de
tiempo.                              Proporcional al número de
                                     choques en la unidad de tiempo
         K= A. e-Ea/RT

A: proporcional a cantidad de
choques con orientación
adecuada

e-Ea/RT: Factor exponencial




                             Catálisis
   Un catalizador es una sustancia que
   proporciona a una reacción un camino
   alternativo con menor energía de
   activación.
   Puede ser homogéneo, si está presente en
   la misma fase que los reactivos, o
   heterogéneo, en caso contrario.
   Las enzimas son moléculas proteicas que
   catalizan procesos biológicos.




                                                                      7
Catálisis




Enzimas




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Clase 8 cinetica quimica

  • 1.
    Cinética química Jorge Garcia Química General e Inorgánica Quí Inorgá UNNOBA Velocidad de una reacción Se llama velocidad de una reacción a la velocidad con que desaparece un reactivo o a la que aparece un producto. La cinética química es la parte de la química que estudia la velocidad y los mecanismos a través de los cuales se produce una reacción. 1
  • 2.
    Progreso de unareacción ¿De qué depende la velocidad de una reacción? Naturaleza de los reactivos (estado físico, grosor de la partícula, etc) Concentración de los reactivos Temperatura Presencia de catalizadores 2
  • 3.
    Ley de velocidad Es una ecuación que expresa la velocidad de una reacción en función de la concentraciones de las sustancias que toman parte de la misma. v = k [reactivos]x Donde k= constante de velocidad x= órden de la reacción (Se determina experimentalmente!!) Ley de velocidad LEY DE VELOCIDAD: V= K[ICl][H2] Órden de la reacción: 1 c/r al ICl 1 c/r al H2 Órden global: 2 3
  • 4.
    Teoría de lascolisiones Para que una reacción pueda producirse es necesario que las especies reaccionantes (átomos, iones, moléculas) primero colisionen. La velocidad de una reacción dependerá de: Frecuencia de los choques Frecuencia de los choques con orientación adecuada Frecuencia de los choques con energía suficiente. Mecanismo de una reacción La mayoría de las reacciones ocurre en más de una etapa. Cada etapa recibe el nombre de reacción elemental. La ecuación de una reacción elemental indica la molecularidad de la reacción, teniendo en cuenta la cantidad de partículas que reaccionan. 4
  • 5.
    Molecularidad y Ordende reacción Para la reacción 2 NO (g) + F2(g) → 2 NOF (g) que ocurre en 2 etapas elementales: NO (g) + F2(g) → NOF (g) + F(g) k1; molec=2 NO (g) + F (g) → NOF (g) k2; molec=2 V1 = k1 . [NO] . [F2] V2 = k2 . [NO] . [F] La velocidad de la reacción global es la velocidad de la reacción más lenta. V= k . [NO] . [F2] Estado de transición Para reaccionar las moléculas deben distorsionarse formando un complejo activado. Energía de activación: Energía necesaria para alcanzar el estado de transición. En una reacción en varias etapas c/u tiene su Energía de activación. 5
  • 6.
    Curso de unareacción Reacción en etapas 6
  • 7.
    Ecuación de Arrhenius Ley de velocidad: v = k . Producto de cc Choques efectivos en la unidad de tiempo. Proporcional al número de choques en la unidad de tiempo K= A. e-Ea/RT A: proporcional a cantidad de choques con orientación adecuada e-Ea/RT: Factor exponencial Catálisis Un catalizador es una sustancia que proporciona a una reacción un camino alternativo con menor energía de activación. Puede ser homogéneo, si está presente en la misma fase que los reactivos, o heterogéneo, en caso contrario. Las enzimas son moléculas proteicas que catalizan procesos biológicos. 7
  • 8.