VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

Presentación del tema: "VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS"— Transcripción de la presentación:

1 VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
El estudio de las velocidades de las reacciones químicas y de los factores que influyen en ellas se denomina CINÉTICA QUÍMICA. La velocidad de reacción es una medida de la rapidez con que se forman los productos a partir de los reactantes. Las velocidades de la reacciones químicas se miden por la determinación de la disminución de la concentración de los reactantes, o del aumento de la concentración de los productos, en un intervalo de tiempo específico. Las velocidades de reacción son inversamente proporcionales al tiempo requerido para que esta ocurra.

2 TEORÍA DE LAS COLISIONES
Para que dos sustancias reaccionen deben chocar entre sí: Después del choque existen dos posibilidades, que la colisión sea efectiva y se generan productos, o que sea inefectiva y no se formen productos.

3 Naturaleza de los reactantes
La naturaleza de los reactantes involucrados en una reacción determina el tipo de reacción que se efectúa. Las reacciones en las cuales se redistribuyen enlaces o se transfieren electrones pueden ser más lentas que las que no involucran estos cambios. Las reacciones iónicas se efectúan inmediatamente, esto se debe a las frecuentes colisiones entre iones con cargas opuestas.

4 En una reacción iónica no se comparten electrones
En una reacción iónica no se comparten electrones. Las reacciones entre moléculas neutras pueden ser más lentas que las iónicas a causa de la transferencia electrónica y redistribución de enlaces. La mayor parte de las colisiones moleculares son elásticas, por lo tanto, las moléculas simplemente rebotan y se apartan sin cambios. Sin embargo, algunas colisiones tienen la suficiente energía para ocasionar cambios en las nubes electrónicas de las moléculas que chocan. Cuando ocurre el cambio, las moléculas que chocan pueden formar el complejo activado. La energía requerida para formar este se conoce como energía de activación. Si esta es pequeña pocas de las colisiones tienen la suficiente energía para formar el complejo activado. Por lo tanto, la reacción puede ser tan lenta que no es detectable.

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6 Para aumentar la velocidad de una reacción, se debe aumentar la posibilidad de choque entre las moléculas, iones o átomos de las sustancias reaccionantes, modificando las variables enumeradas que el proceso permita.

7 . Temperatura Según la Teoría Cinética, la temperatura aumenta la energía cinética de las moléculas o iones y por consiguiente el movimiento de estos, con lo cual, aumenta la posibilidad de choques entre las moléculas o iones de los reactivos, aumentando la posibilidad de que ocurra la reacción o acelerando una reacción en desarrollo. La velocidad de una reacción crece, en general, con la temperatura, y se duplica, aproximadamente, por cada 10 °C que aumenta la temperatura.

8 http://www. google. com. co/imgres

9 En una reacción exotérmica , se debe agregar inicialmente la energía de activación (Ea) para producir el estado de transición, la cual se separa en productos y libera la energía de activación y la entalpía de la reacción E

10 En una reacción endotérmica, la energía de activación es siempre mayor que la entalpia de la reacción

11 2. Superficie de contacto
Cuando una o todas las sustancias que se combinan se hallan en estado sólido, la velocidad de reacción depende de la superficie expuesta en la reacción. Cuando los sólidos están molidos o en granos, aumenta la superficie de contacto y por consiguiente, aumenta la posibilidad de choque y la reacción es más veloz. Lo mismo ocurre cuando las sustancias reaccionantes no son miscibles entre sí.

12 6. Catalizadores Son sustancias que intervienen en las reacciones, acelerándolas o retardándolas y que siguen presentes al finalizar la reacción, es decir que no se consumen en esta, no son parte de los productos reaccionantes. Las sustancias que retardan la velocidad de reacción se denominan inhibidores. Por ejemplo, añadiendo dióxido de manganeso (MnO2) al peróxido de hidrógeno (H2O2), se observa que se descompone liberando abundante oxígeno: 2.H2O2 + n.MnO2 ® 2.H2O + O2 (g) + n.MnO2 (rápida)

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14 EQUILIBRIO QUÍMICO En el desarrollo de un equilibrio químico, la velocidad de la reacción directa se iguala a la velocidad de la reacción inversa. La velocidad en la reacción directa es máxima y la velocidad en la reacción inversa es cero. No hay productos, ha medidas que pasa el tiempo la velocidad de la reacción directa disminuye uniformemente y la velocidad de la reacción inversa aumenta. Cuando las velocidades se hacen iguales permanecen invariables con el tiempo: SISTEMA EN EQUILIBRIO

15 CAMBIOS EN LAS CONCENTRACIONES
En todos los sistemas en equilibrio químico, el incremento en la concentración de un reactante se absorbe por el desplazamiento hacia los productos. Si se incrementa la concentración de un producto, el equilibrio se desplaza hacia los reactantes. Un desplazamiento hacia los reactantes disminuye la concentración de los productos agregados.

16 EL PRINCIPIO DE LE CHATELIER
Si una reacción en equilibrio es perturbada desde el exterior, el sistema evoluciona en el sentido de contrarrestar los efectos de dicha perturbación. Una reacción muy indicada para mostrar dicho principio es el equilibrio que se establece entre el catión hexaacuacobalto (II), que se forma cuando una sal de cobalto (II) se disuelve en agua, y el anión tetraclorurocobalto(II). En el primero el número de coordinación del en el segundo el cobalto tiene un índice de coordinación cuatro cobalto es seis y tiene una coloración rosada y presenta un color azul fuerte característico (azul cobalto) A temperatura ambiente el equilibrio se encuentra desplazado hacia la izquierda y la disolución presenta un color rosado intenso. Si añadimos cloruro o calentamos, el equilibrio se desplazará hacia la derecha (el Cl- se consume para formar el complejo y en ese sentido la reacción es endotérmica). Si tratamos de añadir iones cloruro disolviendo cloruro de sodio, ocurre que la disolución se satura antes de que el cambio de color sea apreciable, pero se puede lograr dicho cambio obteniendo una disolución saturada de sal y calentando. Al calentar (5 min) se disuelve más sal (suministrando iones Cl- ) y se logra el desplazamiento del equilibrio hacia la derecha por el efecto combinado de la adición de iones cloruro y el aumento de la temperatura, desplazamiento que será visible por el cambio de color. Una vez obtenido el color azul se puede desplazar la reacción nuevamente hacia la izquierda añadiendo agua o enfriando, tal y como se ve en el vídeo.

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