Cinética química. Cinética Química Química 2º. Velocidad de reacción



Documentos relacionados
Disminución de velocidad reactivos con el tiempo, véase como disminuye la pte. t (s) [Sustancia] d[sustancia] v = lim = t dt

TEMA 5 CINÉTICA QUÍMICA

CINÉTICA QUÍMICA. También deberemos tener en cuenta los coeficientes estequiométricos.

Tema 6. Cinética de las Reacciones Químicas

CINÉTICA QUÍMICA - PREGUNTAS DE TEST (2015)

UNIDAD EDUCATIVA COLEGIO SAN ANTONIO DEL TUY OCUMARE DEL TUY, ESTADO MIRANDA GUÍA N 3: CINÉTICA QUÍMICA

CINÉTICA QUÍMICA. Unidad 6

Unidad 5- Cinética Química

UNIDAD 2. CINÉTICA QUÍMICA

CINÉTICA QUÍMICA CONTENIDOS VELOCIDAD DE REACCIÓN.

CINÉTICA QUÍMICA Química

Química General. Tema 7. Cinética Química

La velocidad de una reacción describe qué tan rápido se consumen los reactivos y se forman los productos. CH 4. (g) + 2 O 2.

Velocidad es la variación de la concentración de una de las sustancias de la reacción con el tiempo. Su unidad es: mol L 1 s 1.

UD 5. Cinética de las reacciones químicas

CINÉTICA QUÍMICA Química

Cinética química. 2.- Teoría de las reacciones química. Termodinámica química

BLOQUE VI.- CINÉTICA QUÍMICA.- VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

JMLC - Chena IES Aguilar y Cano - Estepa

corinto.pucp.edu.pe

TEMA 6 EQUILIBRIO QUÍMICO

Bárbara Cánovas Conesa. Cinética Química. Velocidad de una Reacción

CI ÉTICA QUÍMICA 1. I TRODUCCIÓ. 2. VELOCIDAD DE REACCIÓ.

Estudia la velocidad a la que ocurren las reacciones químicas

v m Estudio de la velocidad de las reacciones químicas y de los factores que la afectan. Diferencia entre espontaneidad y rapidez

Velocidad: aplicación física

CINETICA. 1.- Introducción. 2.- Velocidad de reacción

VELOCIDAD DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2012 QUÍMICA TEMA 5: EQUILIBRIO QUÍMICO

CINÉTICA DE HIDRÓLISIS DEL ACETATO DE METILO Eva Mª Talavera Rodríguez y Francisco A. Ocaña Lara

+ 3 H 2 2 NH 3. v = k [A] [B]

CINETICA QUÍMICA. 300 mol

Cinética química: Rama de la química que estudia las velocidades de reacción y los mecanismos.

mecanismos de reacción

IV UNIDAD TRANSFERENCIA DE MASA

CINÉTICA QUÍMICA SELECTIVIDAD

Representa la cantidad de reactivo que desaparece por unidad de tiempo, o la cantidad de producto que aparece por unidad de tiempo.

Ejercicios resueltos sobre Cinética de Reacción

Tema 2. Estequiometría

de una reacción n en la cual, tanto reactivos como productos están n en condiciones estándar (p = 1 atm; ; T = 298 K = 25 ºC;

1.- Comente brevemente los factores que influyen en la velocidad de una reacción química.

CINÉTICA QUÍMICA. Química 2º de Bachillerato

SEGUNDO DE BACHILLERATO QUÍMICA. a A + b B c C + d D

TEORÍA DE LAS COLISIONES

CINÉTICA QUÍMICA. 2º Bachillerato

Energética y cinética química:

UNIDAD 8: EQUILIBRIO QUÍMICO EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE

TERMODINÁMICA QUÍMICA

Ley de conservación de la masa (Ley de Lavoisier) La suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos de la

2. Con respecto a la energía de activación de una reacción, cuál de las siguientes alternativas es correcta?

Tema 3: Ecuaciones químicas y concentraciones

transparent CINÉTICA QUÍMICA Prof. Jorge Rojo Carrascosa 4 de noviembre de 2013

Química 2º Bacharelato

TEMA 4. PARTE A) INTRODUCCIÓN A LA CINÉTICA QUÍMICA IES ALONSO DE COVARRUBIAS

Reacciones químicas II

La Cinetoquímica es la parte de la Química que estudia la velocidad de las reacciones y los factores que afectan a esta velocidad.

EJERCICIO DE EXAMEN DE FISICOQUÍMICA

4. Cinética química Química (1S, Grado Biología) UAM 4. Cinética química

TEMA 6: CINÉTICA HETEROGÉNEA FLUIDO - FLUIDO CQA-6/1

EQUILIBRIO QUIMICO. Química General e Inorgánica Licenciatura en Ciencias Biológicas Profesorado en Biología Analista Biológico

IES Al-Ándalus. Dpto. Física y Química. Química 2º Bachillerato. Tema 2. Cinética y Equilibrio químico. Pág - 1 -

IES LEÓN FELIPE (GETAFE) EXAMEN DE LA UNIDAD 3 (CINÉTICA) DE QUÍMICA DE 2º DE BACHILLERATO

Factores que afectan la velocidad de reacción. IIIº Medios 2018

ÁREA DE INGENIERÍA QUÍMICA Prof. Isidoro García García. Operaciones Básicas de Transferencia de Materia. Tema 1

Física y Química - 3º ESO

TEMA 4 CINÉTICA QUÍMICA

- Concepto de velocidad de reacción. Teoría de colisiones. Teoría del estado de transición. Energía de activación.

IES Atenea (S.S. de los Reyes) Departamento de Física y Química. PAU Química. Modelo 2007/2008 PRIMERA PARTE

DIFERENCIA ENTRE FLUIDOS Y SÓLIDOS

Contenido de Física y Química Conceptos y ejercicios

Director de Curso Francisco J. Giraldo R.

EQUILIBRIO QUÍMICO 1.- QUÉ ES UN EQUILIBRIO QUÍMICO? dinámico. EQUILIBRIO QUÍMICO. Equilibrio [I 2 ] [H 2 ] Tiempo QUÍMICA 2º BACHILLERATO

Modelos microscópicos de la rapidez de reacción. Enrique Rivera González

Influencia de la Temperatura

Unidad 6: Cinética química

Cinética Química. Equipo de Educación en Química Verde Centro Interdisciplinario de Líquidos Iónicos Programa de Educación Continua para el Magisterio

PROBLEMAS RESUELTOS SELECTIVIDAD ANDALUCÍA 2015 QUÍMICA TEMA 4: ENERGÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS

Conceptos fundamentales en Termodinámica

GUÍA DE PROBLEMAS. Cinética Química

EQUILIBRIO HETEROGÉNEO.

Bloque I: Cinética. Profesor: Mª del Carmen Clemente Jul

2. de los reactivos Simple: más moléculas, más colisiones, mayor probabilidad de reacción.

TRANSFORMACIONES QUÍMICAS 1.- SUSTANCIAS PURAS, ELEMENTOS Y COMPUESTOS

TEMA 4: BALANCES DE ENERGÍA. IngQui-4 [1]

Química 2º Bachillerato. Dº de Física y Química. IES Atenea. S. S. Reyes 1. Equilibrio químico

PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON ÚNICA RESPUESTA (TIPO I) CONTESTE LAS PREGUNTAS 106 A 108 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

Tema 7: Cinética Química

Química 2º Bachillerato. Dº de Física y Química. IES Atenea. S. S. Reyes 1. Cinética química

CINETICA QUÍMICA 28/03/2012. Reactivo A + Reactivo B. La Termodinámica. Espontaneidad de las reacciones. Si la reacción es factible

PROGRAMA QUÍMICA

Tema 4: Cinética química

CURSO Bases moleculares, celulares y genéticas de la organización de los sistemas vivos

Cinética Química. Reacciones químicas que ocurren a velocidades muy diferentes. Cátedra de Química General

REACCIONES QUÍMICAS. UNIDAD 14 LIBRO Págs UNIDAD 15 LIBRO Págs

LA REACCIÓN QUÍMICA Tema 6

Tema 3 Problemas con solución de cinética Página 1 de 6

Rama de la química que estudia la velocidad con que transcurren las reacciones químicas.

N (g) 3 H (g) 2 NH (g)

2º Bachillerato. Tema 1.Cinética Química IES As Telleiras

Transcripción:

Cinética química Velocidad de reacción La velocidad de una reacción es la derivada de la concentración de un reactivo o producto con respecto al tiempo tomada siempre como valor positivo. Expresión de la velocidad de una reacción química: Para que la velocidad sea independiente de la sustancia elegida para medirla, se expresa como la derivada de la concentración con respecto al tiempo de cualquier producto o reactivo dividida por su respectivo coeficiente estequiométrico y convertida en un número positivo. En la reacción estándar: a A +b B c C +d D, la velocidad es: En la siguiente gráfica se muestra la curva de aparición del producto de la reacción indicada. La velocidad es la pendiente de la tangente a la curva en cada punto. La velocidad disminuye con el tiempo porque se van agotando los reactivos. I 2 + H 2 2 HI Ecuación de velocidad En general, la velocidad depende de las concentraciones de los reactivos siguiendo una expresión similar a la siguiente para la reacción estándar: a A + b B c C + d D Página 1

Es importante señalar que y no tienen porqué coincidir con los coeficientes estequiométricos a y b, sino que se determinan experimentalmente. A la constante k se la denomina constante de velocidad. El valor de k depende de cada reacción y cada temperatura. -1 Las unidades de k son mol 1- - L -1+ + s Orden y molecularidad El orden de una reacción es la suma de los exponentes +. = orden de la reacción con respecto al reactivo A. = orden de la reacción con respecto al reactivo B. La molecularidad es la suma de los coeficientes estequiométricos a + b. El orden y la molecularidad sólo coinciden en las reacciones elementales (las que transcurren en una sola etapa). En el caso de reacciones que transcurren en varias etapas, el orden coincide con la molecularidad de la etapa más lenta. Teoría de las colisiones. Para que se produzca una reacción química, los enlaces de las moléculas de los reactivos deben romperse, para lo cual deben chocar entre sí. Pero no todos los choques son eficaces, bien porque no tienen la energía necesaria, o bien porque no tienen la orientación adecuada. Teoría del estado de transición o complejo activado Estado de transición o complejo activado: asociación transitoria de moléculas muy inestable, porque su energía es mayor a la de reactivos y productos por separado, pero por el cual debe transcurrir necesariamente la reacción. La energía de activación es la necesaria para formar el complejo activado, a partir del cual la reacción transcurre de forma natural. Página 2

Perfil energético de una reacción. Entalpía Complejo activado Complejo activado Reactivos Energía de activación Reactivos Reacción exotérmica Entalpía de reacción ( H) Reacción endotérmica Factores de los que depende la velocidad de una reacción química. 1. Estado físico de los reactivos. Cuando los reactivos se encuentran en estado gaseoso o en disolución las reacciones son más rápidas que si se encuentran en estado líquido o sólido. En las reacciones heterogéneas la velocidad dependerá de la superficie de contacto entre ambas fases, siendo mayor cuanto mayor es el grado de pulverización. 2. Concentración de los reactivos. En la ecuación de velocidad ya observamos la influencia que tenían los reactivos o al menos alguno de ellos en la velocidad de la reacción. En general, al aumentar la concentración de éstos se produce con mayor facilidad el choque entre moléculas y aumenta la velocidad. 3. Temperatura. (Ecuación de Arrhenius). La constante de velocidad, y por tanto la velocidad de una reacción, aumenta si aumenta la temperatura, porque la fracción de moléculas que sobrepasan la energía de activación es mayor, ya que la energía cinética de las moléculas es mayor. La variación de la constante de la velocidad con la temperatura viene dada por la ecuación de Arrhenius: k Energía de activación mayor Energía de activación menor k = constante de velocidad A = factor de frecuencia (constante) 200 250 300 350 400 T Página 3

E A = Energía de activación (J/mol) R = constante de los gases = 8,31 J/(mol K) T = temperatura absoluta 4. Presión. En reacciones en las que los reactivos son gases, un aumento de presión provoca un aumento de la velocidad porque la concentración es proporcional a la presión, c = p/rt. 5. Catalizadores Intervienen en alguna etapa de la E A sin catalizador reacción pero no se modifican, pues se recuperan al final y no aparecen en la E A con catalizador ecuación global ajustada. Modifican el mecanismo y por tanto la E a de la Reactivos H reacción. Pueden ser: Positivos: hacen que v aumente, pues consiguen que Coordenada de reacción E A disminuya. Negativos: hacen que v Perfil de la reacción con y sin catalizador disminuya, Los catalizadores también pueden clasificarse en: Homogéneos: en la misma fase que los reactivos. Heterogéneos: se encuentra en distinta fase. Energía Mecanismos de reacción. Molecularidad. La reacción: H 2 (g) + I 2 (g) 2 HI (g), cuya ecuación de velocidad tiene la forma: v = k [H 2 ] [I 2 ], es una reacción elemental (que sucede en una sola etapa) y para que suceda es necesario el choque de dos moléculas (una de H 2 y otra de I 2 ). Se dice que es una reacción bimolecular. Se llama molecularidad al número de moléculas de reactivos que colisionan simultáneamente para formar el complejo activado en una reacción elemental. Se trata de un número entero y positivo. Así hablamos de reacciones unimoleculares, bimoleculares, trimoleculares, etc. En reacciones elementales, coincide con el orden de reacción. Es raro que en una reacción intervengan más de tres moléculas, pues es muy poco probable que choquen entre sí simultáneamente con la energía y orientación adecuadas. Por dicha razón, la mayoría de las reacciones suceden en etapas. El conjunto de estas etapas se conoce como mecanismo de la reacción. Las sustancias que van apareciendo y que no son los productos finales se conocen como intermedios de reacción. La velocidad de la reacción dependerá de las sustancias que reaccionen en la etapa más lenta. Ejemplo de mecanismo de reacción : La reacción siguiente: NO 2 (g) + CO (g) NO (g) + CO 2 (g) sucede en dos etapas: 1ª etapa (lenta): 2 NO 2 NO + NO 3 2ª etapa (rápida): NO 3 + CO NO 2 + CO 2 Página 4

La reacción global es la suma de las dos. NO 3 es un intermedio de reacción. Como en la etapa lenta intervienen dos moléculas de NO 2, v = k [NO 2 ] 2 Página 5