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Cinética química QM

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Rafael Bustamante

on 5 May 2013

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Transcript of Cinética química QM

Cinética Química Rafael Bustamante Román
Estudiante de Química y Farmacia
Universidad de Chile Cinética Corresponde al movimiento de algo. Acá nos adentraremos al término de cinética química.

Cinética Química Es el estudio de la velocidad de las reacciones químicas. En una reacción ocurren cambios, ya que se generó productos a partir de reactantes. La medición de la cinética química se hace ya sea por la disminución de reactantes o el aumento en los productos, en un tiempo determinado La velocidad de una reacción es la variación de la concentración de los reactivos o productos con respecto a un determinado tiempo En una reacción A nivel molecular existen choques para que exista una reacción. La teoría de colisiones explica que pueden ocurrir 2 situaciones:

1.- Se rompen los enlaces de las moléculas reactantes y se forman nuevos enlaces en los productos.

2. Las partículas se encuentran, pero cuando se forman nuevos enlaces, no se rompen. Si ocurre una colisión que origina productos, la colisión se denomina efectiva. Si no, no será efectiva. Si se generan productos es porque las moléculas chocaron con ángulo y orientación adecuados. Esto se conoce como geometría de colisión. Además de esta condición, las moléculas deben chocar con energía suficiente para formar un “complejo activado” Estado intermediario Entonces de las colisiones: No todas las colisiones entre las moléculas reactantes son efectivas: solo las que pueden producir un complejo activado

La energía mínima necesaria para que haya colisiones efectivas es denominada energía de activación.

La energía de activación (Ea) es, la energía que debe ser suministrada a los reactantes para que la reacción se inicie. Orden de una reacción El mecanismo de una reacción es una secuencia de reacciones elementales o parciales (etapas) de una reacción y éstas solo pueden ser determinadas experimentalmente.

La velocidad de una reacción múltiple (con muchos intermediarios, o sea muchas etapas) siempre estará determinada por aquella etapa más lenta. El orden de reacción” indica los exponentes en la ley de velocidad.

Se suele decir que el orden de la reacción, en general, es la suma de los exponentes de sus reactantes. Reacción de orden 0 Reacción de orden 1 Reacción de orden 3 La velocidad de reacción es independiente de la concentración de este reactivo. Efecto de la concentración del reactivo sobre la velocidad de reacción Cuando la concentración aumenta
al doble la velocidad también. Si la concentración aumenta
al doble la velocidad se cuadruplica. Orden 0 Orden 1 Orden 2 Unidades constante "k" M/s 1/s 1/M·s Variables que afectan la velocidad de una Reacción Concentración de los reactantes Las leyes de la velocidad siempre se determinan en forma experimental. Con las concentraciones de reactivo y la velocidad inicial es posible determinar el orden y k

El orden para una reacción se define respecto a las concentraciones los reactivos, nunca de los productos.

El orden de un reactivo no es igual que el coeficiente estequiométrico en una reacción (salvo que sea una reacción de una etapa). Temperatura Variables que afectan la velocidad
de una Reacción Aumento de Tº Aumenta la energía cinética de los reactantes Aumenta número de colisiones Más moléculas superan la energía de activación Aumenta velocidad de reacción química Catalizadores Son sustancias que disminuyen la energía de activación de una reacción química. No participan como reactantes ni productos. Por lo tanto no se altera su concentración en la reacción Catalizadores
biológicos: enzimas Descomposición del agua oxigenada: La catálisis heterogénea es la cual el catalizador y reactivo (sustrato) se encuentran en fases distintas (catalizador sólido y reactivos líquidos o gaseosos).

En la catálisis homogénea, reactivo y catalizador se encuentran en la misma fase, generalmente líquida. Ejemplos: catálisis ácida y básica El catalizador son los aniones OH- . Por lo tanto, en medio básico se acelera esta reacción y el medio ácido acuoso (H+) producirá un efecto contrario, disminuyendo la velocidad de descomposición.


A las sustancias que actúan anulando o disminuyendo el efecto de un catalizador o la velocidad de reacción se le llaman inhibidores. Luz Ciertas reacciones son favorecidas por la incidencia de la luz (reacciones fotoquímicas). El estado físico de los reactantes Mientras más grande es la superficie de contacto entre los reactantes, más rápida será la reacción.

Así también los mismos reactantes en fase gaseosa tendrán una velocidad de reacción mayor que en fase líquida y éste mayor que en fase sólida. Presión total sobre un sistema Solamente influye en sustancias gaseosas.

Cuanto mayor es la presión, mayor es la velocidad de reacción.

El número de colisiones efectivas entre reactantes será mayor cuanta más presión haya en el sistema.
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