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P á g i n a | 1 Investigación: Teoría del complejo activado y relación de las constantes de velocidad con la temperatura. César Iván Rodríguez Rivas Expediente: 221393 Facultad de ingeniería UAQ, ingeniería en nanotecnología. Fisicoquímica II Dra. Minerva Guerra Balcázar Fecha de entrega (19-noviembre-2020) FACULTAD DE INGENIERÍA Universidad Autónoma de Querétaro P á g i n a | 2 Introducción: El presente escrito busca demostrar que en diversos sitios web se pueden encontrar incongruencias que desinforman acerca de temas académicos, la mayoría de estos realizados por alumnos y no basándose en su mayoría en bibliografía científica. No solo eso, también se exponen datos interesantes y memes alusivos a los temas de la teoría del complejo activado y la relación de las constantes de velocidad con la temperatura. Teoría del complejo activado: Errores en la web: 1. No todos los reactivos se convierten en productos En el caso de las reacciones exotérmicas, una vez superada la energía de activación (aplicando la energía necesaria al sistema) se comienza con la reacción y con la misma energía liberada es suficiente para que la reacción continúe, pero en la pagina no se especifica que es para el caso únicamente de las reacciones exotérmicas por lo que es fácil confundirse y asociarla también con las reacciones endotérmica si no se conoce bien el mecanismo. 2. No es la definición del complejo activado P á g i n a | 3 La definición correcta de la teoría del complejo activado es: teoría que proporciona una descripción teórica de las velocidades de reacción. En la pagina hacen referencia a que los átomos se sitúan encima de una barrera, como si fuese una barrera física, siendo que eso no es verdad. 3. Definición incorrecta y no es el autor de la teoría correcto. Al igual que en el caso anterior, no se define correctamente que es y para qué sirve la teoría del complejo activado, además hace referencia de que la teoría es una colaboración de Henry y Polanyi, siendo que la colaboración se dio en la realización de la ecuación de ambos, la cual es similar a la de Arrhenius. 4. Errores en la definición P á g i n a | 4 Claro que habla de una descripción de las velocidades de reacción y no es una “especie química“ es un estado transitorio en una reacción, por lo que si se sigue con lo dicho en la pagina se puede entender que este complejo activado es una reacción aparte a la reacción que se estudia normalmente. 5. Error en la definición y de la relación con la teoría de colisiones. Al igual que en las otras páginas, proporcionan una definición distorsionada de la teoría del complejo activado, además dice que esta teoría es opuesta o alternativa a la teoría de colisiones, cuando en realidad es un complemento a esta ultima ya que por las limitaciones del siglo en el que se desarrolló no se podía explicar lo que determino la teoría del complejo activado. P á g i n a | 5 Datos curiosos: 1. Demostración de similitud de ecuación de Arrhenius y Eryng Las ecuaciones de Arrhenius y Eyring-Polanyi son modelos alternativos del efecto de la temperatura sobre la velocidad de las reacciones químicas y los procesos biológicos. Esta demostración genera datos con la ecuación de Arrhenius y los ajusta al modelo de Eyring-Polanyi y viceversa. Muestra que, aunque los dos modelos se derivan de diferentes consideraciones mecánicas estadísticas, se pueden usar indistintamente en un amplio rango de temperaturas. Los dos modelos divergen significativamente solo a temperaturas muy altas: según el modelo de Arrhenius, la tasa se acerca a un valor asintótico, mientras que según el modelo de Eyring-Polanyi, sigue aumentando. 2. Nacionalidad de Eyring Henry Eyring nació el 20 de febrero de 1901 en Colonia Juárez, Chihuahua, México. En 1912, su familia se fue de México a los Estados Unidos y se estableció en Pima, Arizona. Después de obtener el B.S. (1923) y M.S. (1924) se graduó en ingeniería minera y metalúrgica en la Universidad de Arizona, se trasladó a California donde recibió un Ph.D. Licenciado en Química en 1927 de la Universidad de California, Berkeley. Después de servir como investigador asociado postdoctoral durante un año en la Universidad de Wisconsin, Madison, obtuvo una beca de la Fundación Nacional de Investigación en el Instituto Kaiser Wilhelm de Berlín (1930–31). De 1931 a 1946 fue asistente, asociado y profesor titular de química en la Universidad de Princeton. 3. Comprobación de la teoría del complejo activado. Cuando esta teoría se propuso por primera vez, los experimentos fueron incapaces de seguir las dinámicas de reacción en escalas de tiempo tan cortas, de forma que no se dispuso de la evidencia del complejo activado correspondiente al estado de transición. Sin embargo, recientes desarrollos en cinética experimental han permitido la investigación de estas especies transitorias y al final de este capítulo se dan unas cuantas referencias. Memes: P á g i n a | 6 Teoría del complejo activado Teoría del estado de transición P á g i n a | 7 Relación de las constantes de velocidad con la temperatura: Errores: 1. No se habla de las excepciones. La ecuación de Arrhenius se ha demostrado con la mayoría de las reacciones químicas que es suficiente para relacionar las constantes de velocidad y las temperaturas y frecuentemente con gran exactitud. Sin embargo, existen algunas excepciones, sobre todo si el rango de la temperatura es lo suficientemente grande, entonces se pierde la linealidad esperada para los valores constantes. P á g i n a | 8 2. No se habla de las excepciones. (misma explicación que el anterior) 3. No se habla de la relación y no explica las limitaciones. En este caso la página titula la sección como “relación de la temperatura y la constante de la velocidad” pero simplemente se limita a presentar la ecuación de Arrhenius y tampoco explica la limitación que existe en esta ecuación. Datos curiosos: 1. La constante de velocidad es muy importante en la administración y desarrollo de fármacos, por lo que no se limita a su aplicación en el laboratorio, sino que tiene un importante rol en la farmacéutica. 2. Pese a que las limitaciones de la expresión de Arrhenius son bien conocidas, la relación proporciona una descripción adecuada de la dependencia de la P á g i n a | 9 temperatura de las constantes de velocidad de reacción para una amplia variedad de reacciones. 3. Una aplicación de esta relación es en el campo de experimentos en el área de la agronomía, un ejemplo de esto es en el caso de los extractos vegetales en los que sobre sale que la constante de velocidad se le denomina constante de velocidad aparente. Memes: P á g i n a | 10 Conclusiones: La investigación me permitió percatarme de una forma mas clara el riesgo que hay de basar nuestro conocimiento en fuentes no verificadas, y aunque no todos los sitios web tienen información errónea o distorsionada, es un riesgo grande basarse simplemente en lo que encontramos en internet. El riesgo es mas grande si no se tienen las bases académicas para notar estos errores, en mi caso gracias a lo que vi durante el curso de fisicoquímica me permitió tener un conocimiento mas sólido y o fiarme tan fácilmente de muchas paginas de internet y optar mejor por elegir la bibliografía de libros digitales o documentos de universidades creados por docentes. Esto no quiere decir que todos los demás sitios web den información incorrecta, sino que muchas veces como están hechas por alumnos o personas con tan especializadas en el tema sin querer publican información distorsionada a su interpretacióno errónea. Este trabajo me deja como enseñanza a tener precaución no solamente en la realización de mis tareas académicas, sino en un fututo en mi vida post universitaria y aplicarlo en la investigación o en el ámbito laboral. Referencias: 1. Pliego A. (sin fecha) Efecto de la temperatura y la velocidad de reacción, UNAM, Facultad de medicina, departamento de bioquímica. 2. Simons J. (2008) Remembering Henry Eyring, Chemical and engineering, disponible en: https://cen.acs.org/articles/86/i23/Remembering-Henry-Eyring.html https://cen.acs.org/articles/86/i23/Remembering-Henry-Eyring.html P á g i n a | 11 3. Normand D. (2013) Arrhenius versus Eyring-Polanyi Model, Wolfram demonstration projects, disponible en: https://demonstrations.wolfram.com/ArrheniusVersusEyringPolanyiModel/ 4. Sin autor (sin fecha) Teoría del complejo activado, Física y química, disponible en: https://proyectodescartes.org/uudd/materiales_didacticos/cinetica_quimica- JS/pag32.html?2&1 5. Sin autor (sin fecha) Complejo activado, Wikipedia, disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Complejo_activado_(qu%C3%ADmica) 6. Gonzales M. (2010) Teoría del Estado de Transición o Complejo Activado, La Quimi guía, disponible en: https://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/teoria-del- estado-de-transicion-o-complejo-activado 7. Requena A. (sin fecha) Modulo III, Nuevas Tecnologías y Contaminación de Atmósferas para PYMEs, disponible en: https://www.um.es/LEQ/Atmosferas/Ch- III-4/F34s6p4.htm 8. Sin autor (sin fecha) Teoría del estado de transición, 100cia química, disponible en: http://www.100ciaquimica.net/temas/tema6/punto5c.htm 9. García C. (sin fecha) Velocidad de reacción, Apuntes química, disponible en: https://apuntesquimica.weebly.com/cineacutetica-quiacutemica.html 10. Sin autor (2015) Ecuación de Arrhenius, Quimitube, disponible en: https://www.quimitube.com/videos/cinetica-quimica-teoria-8-ecuacion-de- arrhenius/ 11. Sin autor (2017) Dependencia de la constante de velocidad con la temperatura, análisis de procesos, disponible en: http://adlpq.blogspot.com/2017/04/4- dependencia-de-la-constante-de.html https://demonstrations.wolfram.com/ArrheniusVersusEyringPolanyiModel/ https://proyectodescartes.org/uudd/materiales_didacticos/cinetica_quimica-JS/pag32.html?2&1 https://proyectodescartes.org/uudd/materiales_didacticos/cinetica_quimica-JS/pag32.html?2&1 https://es.wikipedia.org/wiki/Complejo_activado_(qu%C3%ADmica) https://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/teoria-del-estado-de-transicion-o-complejo-activado https://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/teoria-del-estado-de-transicion-o-complejo-activado https://www.um.es/LEQ/Atmosferas/Ch-III-4/F34s6p4.htm https://www.um.es/LEQ/Atmosferas/Ch-III-4/F34s6p4.htm http://www.100ciaquimica.net/temas/tema6/punto5c.htm https://apuntesquimica.weebly.com/cineacutetica-quiacutemica.html https://www.quimitube.com/videos/cinetica-quimica-teoria-8-ecuacion-de-arrhenius/ https://www.quimitube.com/videos/cinetica-quimica-teoria-8-ecuacion-de-arrhenius/ http://adlpq.blogspot.com/2017/04/4-dependencia-de-la-constante-de.html http://adlpq.blogspot.com/2017/04/4-dependencia-de-la-constante-de.html
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