CINETICA QUIMICA

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CINETICA QUIMICA

CINETICA QUIMICA

CINETICA QUIMICA 10NaN3 (s) + 2KNO3 (s) _______ K2O (s) + 5Na2O(s) + 16N2 (g)

CINETICA QUIMICA

CINETICA QUIMICA Se define como el aumento en concentracion de uno de los productos por unidad de tiempo o la disminucion de la concentracion de uno de los reactantes por unidad de tiempo. Las unidades son : mol dm -3 s-1. Velocidad de Reaccion = Cambio en concentracion Tiempo

Como medir la velocidad de una reaccion? El cambio en concentracion puede ser medido usando alguna propiedad que cambie durante la conversion de reactantes a productos. Puede ser: Cambio en masa o volumen para reacciones gaseosas Cambio en pH para reacciones que involucran acidos o bases Cambio en la medida de la conductividad para reacciones que involucran electrolitos. Uso de un espectrometro o colorimetro para reacciones que involucran cambios de color.

Como medir la velocidad de una reaccion? CAMBIO EN MASA O VOLUMEN PARA REACCIONES GASEOSAS: La descomposicion de peroxido de hidrogeno ocurre rapidamente con la presencia de un catalizador: 2H2O2 (ac) 2H2O (l) + O2 (g)

Como medir la velocidad de una reacciòn?

Como medir la velocidad de una reaccion? Montajes apropiados para medir la velocidad de reacción.

Como medir la velocidad de una reaccion? PARA REACCIONES QUE IMPLICAN CAMBIOS DE pH: La reaccion entre el peroxido de hidrogeno y el ioduro de potasio acidificado : 2H2O2 (ac) + 2H+ (ac) + 2I- (ac) I2(ac) + 2H2O (l) Es posible titular con tiosulfato de sodio para calcular la concentracion de Iodo presente.

Como medir la velocidad de una reaccion? CAMBIO EN LA MEDIDA DE LA CONDUCTIVIDAD PARA REACCIONES QUE INVOLUCRAN ELECTROLITOS :

Como medir la velocidad de una reaccion? USO DE UN ESPECTROMETRO O COLORIMETRO PARA REACCIONES QUE INVOLUCRAN CAMBIOS DE COLOR: Iones Etanodiato incoloros (C2O4 -2) reducen los iones Manganato (VII) (MnO4-) que son morados a iones manganeso(II) Mn+2 que son incoloros en medio acido asi: 2MnO4-(ac) + 16H+(ac) + 5C2O4-2(ac) 2Mn+2(ac) + 10CO2(g) + 8H2O(l)

Como medir la velocidad de una reaccion? Montajes apropiados para medir la velocidad de reacción.

TEORIA DE LAS COLISIONES Para que una reaccion se de entre dos o mas sustancias son necesarias tres condiciones o factores: Frecuencia . Las dos particulas ( atomos, iones , radicales o moleculas) deben colisionar . Orientacion Energia La cantidad de energia minima requerida para generar una reaccion se denomina ENERGIA DE ACTIVACION.

TEORIA DE LAS COLISIONES Figure: 13-02 Title: Reaction Collision Caption: Reacting molecules must collide, have a minimum amount of energy, and have the proper orientation to form products.

Figure: 13-04 Title: Concentration Effect on Rate Caption: Increasing the concentration of a reactant increases the number of collisions that are possible.

Figure: 13-03 Title: Activation Energy Caption: The activation energy is the energy needed to convert the colliding molecules into product.

ENERGÍA DE LAS REACCIONES

TEORÍA DE LAS COLISIONES

TEORÍA DE LAS COLISIONES

TEORÍA DE LAS COLISIONES

ENERGÍA DE LAS REACCIONES ACCIÓN CATALÍTICA

RELACIONES DE CONCENTRACION VS. TIEMPO

Gráficos de Velocidad de Rx

Gráficos de Velocidad de Rx

LEY DE VELOCIDAD Expresa la relaciòn de la velocidad de una reacciòn con la constante de velocidad y la concentraciòn de los reactivos, elevados a alguna potencia. Para la reacciòn general : aA + bB cC + dD La ley de la velocidad tendra la forma: Velocidad = K A x B y K es la constante de velocidad, es una constante de proporcionalidad entre la velocidad de la reacciòn y la concentraciòn de los reactivos. Tiene un valor fijo a cualquier temperatura dada, pero varìa con la temperatura. Las unidades de K dependen de la forma de la ley de velocidad. Donde x y y son nùmeros enteros que se determinan experimentalmente. Observe que x y y no son iguales a los coeficientes estequiomètricos a y b.

ORDEN DE REACCION Los exponentes x y y especifican las relaciones entre las concentraciones de los reactivos A y B y la velocidad de la reacciòn. Al sumarlos se obtiene el ORDEN DE REACCION GLOBAL, que se define como la suma de los exponentes a los que se elevan todas las concentraciones de reactivos que aparecen en la ley de velocidad. El orden de reacciòn permite comprender la dependencia de la reacciòn con las concentraciones de los reactivos. Una vez que se conoce la ley de velocidad para una reacciòn y se ha encontrado el valor de la constante de velocidad, se puede calcular la velocidad de una reacciòn para valores cualesquiera de concentraciones de reactivos. El conocimiento de la ley de velocidad es ùtil para comprender còmo ocurre la reacciòn a nivel molecular.

ORDEN DE REACCION REACCIONES DE PRIMER ORDEN: C3H6(g) CH2=CHCH3(g) Ciclopropano propileno Velocidad = k C3H6(g)

GRÁFICOS SEGÚN EL ORDEN DE RX.

MECANISMOS DE REACCION Se define como la secuencia de pasos o etapas elementales que conducen a la formación de un producto . ETAPA DETERMINANTE: Es la etapa más lenta de la secuencia de pasos que conducen a la formación del producto . MOLECULARIDAD: Es el numero de moléculas en los reactivos que participan en la etapa lenta de la reacción. Puede ser UNIMOLECULAR o BIMOLECULAR.

MECANISMOS DE REACCION Qué relación existe entre el mecanismo de una reacción y la ley de velocidad? Analicemos para la reacción mostrada su mecanismo : 2H2 + 2NO 2H2O + N2 Etapa 1: H2 + NO H2O + N (etapa rápida) Etapa 2: N + NO N2O (etapa lenta) Etapa 3: N2O + H2 N2 + H2O (etapa rápida) Rx. Global: 2H2 + 2NO 2H2O + N2 Cuál será la Ecuación de velocidad para esa reacción? V = K H2 NO 2

MECANISMOS DE REACCION Ejercicio 1: La reacción entre el dióxido de nitrógeno y el fluor en estado gaseoso sucede en dos etapas: F2 + 2NO2 2NO2F Etapa 1: F2 + NO2 NO2F + F ( lenta) Etapa 2: F + NO2 NO2F ( rápida) Cuál es la etapa determinante de la Rx. Explíquelo. Cuál de las dos etapas tendría la energía de activación más alta? Por qué? Cual es la molecularidad de la Rx.? Establezca la ecuacion o ley de velocidad. Que especies intermediarias estan presentes?

MECANISMOS DE REACCION Ejercicio 2: Los datos experimentales obtenidos para la reaccion catalizada de la yodación de la propanona, demuestran la siguiente ecuación de velocidad: V = K H3CCOCH3(ac) H+(ac) Proponga un mecanismo para la reacción entre el Iodo y la propanona con la presencia de un catalizador ácido para formar la yodopropanona, que sea consistente con la expresión de velocidad.