Capítulo 13 Licda. Bárbara Toledo CINÉTICA QUÍMICA SEMANA No. 11 Capítulo 13 Licda. Bárbara Toledo

CINETICA QUIMICA Es el estudio de las velocidades de reacción y de los factores que la afectan o modifican. Para que los átomos, moléculas o iones, puedan reaccionar, deben cumplirse ciertos requisitos.

TEORIA DE COLISIONES Las moléculas deben chocarse unas con otras. (Frecuencia de colisión) 2. Con la orientación correcta. La orientación se refiere a la posición relativa de las partículas unas con respecto a otras (su geometría). 3. La colisión debe aportar un mínimo de energía. (Energía de Activación)

Frecuencia de Colisión Controlado por la concentración (mayor colisión a mayor número de partículas) y la temperatura (mayor colisión a mayor movimiento de las partículas).

Energía de Activación Es la cantidad de energía requerida para romper los enlaces entre los átomos de los reactivos. Energía cinética (de colisión) mínima que las moléculas reaccionantes deben poseer. Depende del tipo específico de moléculas que participan. Reacciones instantáneas  Ea baja Reacciones que tardan en iniciarse  Ea alta

ENERGIA DE ACTIVACION

VELOCIDAD DE REACCIÓN Se determina al medir la cantidad de un reactivo agotado o la cantidad de un producto formado, en un determinado tiempo. cambio en concentración Velocidad de reacción = ----------------------- cambio en tiempo

LA VELOCIDAD DE REACCIÓN FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE REACCIÓN

TEMPERATURA La velocidad de reacción se duplica de manera aproximada cuando la temperatura se incrementa en 10°C. A temperaturas más elevadas, las moléculas tienen más energía cinética lo cual hace que las moléculas se muevan más rápido y al vez que tengan más energía para romper enlaces entre las mismas.

CONCENTRACION DE LOS REACTIVOS Cuantas más moléculas de reactivos haya en un volumen específico de un líquido o gas, más colisiones ocurrirán por unidad de tiempo. A mayor concentración de reactivos mayor velocidad de reacción

CATALITICOS Son sustancias que aceleran la velocidad de una reacción química sin consumirse en ella. Actúan reduciendo la energía de activación requerida para que la reacción ocurra. Los catalizadores biológicos son las ENZIMAS y participan en reacciones que ocurren en los sistemas vivos.

Catalizadores

AREA SUPERFICIAL Para los sólidos, la velocidad de reacción aumenta cuando se aumenta el área superficial del sólido.

REACCIONES REVERSIBLES Y EQUILIBRIO QUÍMICO

REACCIONES REVERSIBLES La cinética química se encarga también del estudio de los mecanismos y el equilibrio químico que establecen las reacciones reversibles. Consisten de una rx. Directa y una inversa, la rx. Directa comienza como colisiones; la rx. Inversa comienza cuando hay bastantes moléculas del producto para experimentar colisiones.

EQUILIBRIO QUIMICO Las reacciones reversibles, establecen un equilibrio químico dinámico donde la velocidad de la reacción directa se hace igual a la velocidad de la reacción inversa. En este punto, las concentraciones de los reactivos y productos permanecen constantes.

LEY DE ACCION DE MASAS Es la que expresa la relación entre las concentraciones de reactivos y productos presentes en el equilibrio a temperatura constante, en cualquier reacción. La ley de acción de masas se expresa con la constante de equilibrio.

Las reacciones que tienden a avanzar hasta casi completarse (a la derecha) presentan una Keq grande, pero cuando la Keq es muy pequeña el equilibrio se encuentra desplazado a la izquierda.

TIPOS DE EQUILIBRIO CaCO3(s)

Dicha condición de equilibrio puede ser afectada por cambios de presión, de temperatura o de concentración en el sistema. Si un sistema en equilibrio se ve afectado por alguno de éstos factores, el equilibrio se desplazará con la finalidad de anular en lo posible el efecto de dicha alteración (Principio de Le Chatelier).

Principio de Le Chatelier

FIN

EJERCICIOS

1. Según la siguiente reacción, cuál es la expresión de Keq. 2 NOCl (g) ↔2 NO(g) + Cl2 (g) 2.Si en equilibrio las concentraciones molares son: [NOCl]= 0.4 [NO]= 0.3 [Cl2]= 0.2 Cuál es la Keq. 3. De acuerdo a Le Chatelier hacia donde se desplaza el equilibrio si se aumenta la presión.

1. Según la siguiente reacción, cuál es la expresión de Keq. 2 NOCl (g) ↔2 NO(g) + Cl2 (g) R/ 2.Si en equilibrio las concentraciones molares son: [NOCl]= 0.4 [NO]= 0.3 [Cl2]= 0.2 Cuál es la Keq. 3. De acuerdo a Le Châtelier hacia donde se desplaza el equilibrio si se aumenta la presión. R/ El equilibrio se desplaza a la izquierda esto provoca aumento de [NOCl] y disminución de [NO] [Cl2]