Cinética química

Carolina Barahona A

Química común

2013

Reacción química

Termodinámico

Posición en la que la rx. Alcanza el equilibrio

(constante de equilibrio)

Indica hacia donde tendera la rx, NO INDICA CUÁNTO

DEMORARÁ

Cinético

descripción del mecanismo de reacción o conjunto de pasos y

estados intermedios que se producen durante la reacción,

la ley de velocidad que describe la velocidad de la reacción

CINÉTICA QUÍMICA

Mecanismos de reacción

RECORDEMOS….

En TERMODINÁMICA:

- Reactivos = estado inicial

- Productos = estado final

• AB + C < = > A + BC

Cambio de Energia libre de Gibbs(-) La rx ocurrirá

NO HAY IMPEDIMENTO TERMODINÁMICO

SOLO CONSIDERA LOS R y P DE MANERA AISLADA

SIN CONSIDERAR OBSTÁCULO ENTRE LA RX

Colisión atómica

Para vencer la repulsión, las moléculas de los reactivos deben acercarse una determinada energía

que permita el solapamiento eficaz

Formación los nuevos enlaces de

los productos

Debilitamiento de los enlaces de los

reactivos

COMPLEJO ACTIVADO**

Finalmente se conduce a la formación de los productos de la reacción.

** Especie integrada por todas las moléculas de reactivos y en la cual unos enlaces se están rompiendo mientras otros se están formando.

Variación de energía durante la reacción

Energía del complejo activado:Debe vencer energía de repulsión de la nube electrónica

E. De activación

Cantidad de complejos activados que se deban formar para generar producto:REACCIONES ELEMENTALES (todas las necesarias antes de la RX. GLOBAL)

O3 < = > O2 + OO3 + O --> 2 O2

Sumando las etapas elementales se obtiene la reacción global:2 O3 --> 3 O2

El conjunto de los procesos elementales de una reacción se denomina mecanismo de reacción.

Teorías sobre cinética de Rx

Teoría del complejo activado

Teoría de colisiones efectivas

Teoría de las colisiones efectivas

• Rompimiento de enlaces

• Reordenamiento de los átomos

• Formación de los productos.

Las moléculas de reactantes deben poseer la energía suficiente para que

pueda ocurrir

Si no se dispone de la energía suficiente, las moléculas rebotan sin formar los productos.

Los choques entre las moléculas deben

efectuarse con la debida orientación.

REQUISITOS DE LAS COLISIONES

Teoría del complejo activado

Al aproximarse los reactantes se produce la formación de un estado intermedio de alta energía y corta duración que se denomina “complejo activado”.

La energía de activación es la energía que se necesita suministrar a los reactantes para que se forme el complejo activado.

ATENCIOOÓN!

• Cuanto mayor sea la energía de activación, en general, menor será la velocidad de la reacción.

• De acuerdo al cambio neto de energía (P – R) las reacciones se clasifican endergónicas y exergónicas

Diagrama de energía para reacciones con energía de activación

Exotérmica o endotérmica????

????

Relación entre la velocidad de la reacción y la concentración de los reactantes

Una forma de estudiar el efecto de la concentración en la velocidad de reacción es

determinando experimentalmente la velocidad con distintas concentraciones

iniciales de reactantes.

Según la siguiente reacción hipotética:

A + B → C

se obtienen los siguientes valores de velocidad, con distintas concentraciones iniciales de A y de B.

Se observa que…(Guía)

Ecuación de velocidad

Tiene la siguiente expresión:V = k [A] [B]2

- El orden de reacción respecto a un reactivo es el exponente al cual se eleva la concentración en la ecuación de velocidad.

- El orden total de la reacción corresponde a la sumatoria de los órdenes parciales.

Factores que influyen en la velocidad de reacción

• Temperatura.

• Concentración.

• Naturaleza reactantes.

• Estado físico reactantes.

• El grado de disgregación

• Los catalizadores e

inhibidores.

Preguntas??¡?¡?¡??¡