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Cinética química Ing. Yolanda Moreno Torres Ing.Yahir Olán Hernández Cinética química La cinética química es un área de la fisicoquímica que se encarga del estudio de la rapidez de reacción, cómo cambia la rapidez de reacción bajo condiciones variables y qué eventos moleculares se efectúan mediante la reacción general. Velocidad de reacción La velocidad de una reacción química relaciona el cambio en la concentración de reactivos o productos con el tiempo y se expresa, usualmente, en mol/s. Durante el transcurso de una reacción, las moléculas de reactivos. van desapareciendo, al tiempo que se forman los productos. La velocidad de la reacción se puede estudiar observando la disminución de la concentración de reactivos o el aumento de la concentración de productos. Factores que afectan a la velocidad de reacción Temperatura 01 Estado físico de los reactivos 02 Presencia de un catalizador 03 Presión Concentración de los reactivos 04 05 07 luz Introduction Ecuacion de la velocidad de reaccion En cinética química, el orden de reacción con respecto a cierto reactivo, es definido como la potencia (exponencial) a la cual su término de concentración en la ecuación de tasa es elevado. Orden de reacción Primer orden Orden cero Segundo orden Orden cero Este tipo de reacciones, en las que la velocidad no depende de la concentración de los reactivos Orden cero, n = 0 (Separando variables e integrando) Primer orden Orden uno, n = 1 (usando el mismo método de separación de variables e integración) Estas reacciones se caracterizan porque su velocidad, es proporcional a la concentración del reactivo, elevada a la primera potencia. r = k1 * [A]1 , El factor de proporcionalidad (k1) se denomina, constante de velocidad especifica de la reacción de primer orden, y es "muy necesario calcular su valor numérico", para poder conocer la velocidad de reacción. Segundo orden Orden dos, n = 2 Su rapidez depende de la concentración de uno de los reactivos elevada a la segunda potencia o de la concentración de dos reactivos diferentes, cada uno elevado a la primera potencia donde n y m se obtienen experimentalmente y representan el orden parcial de la reacción respecto al reactivo A y al reactivo B. La suma m + n determina el orden total de la reacción. La constante de proporcionalidad se designa con la letra k1 y se denomina constante de velocidad. Constante de rapidez La relación matemática que indica la dependencia de la velocidad respecto a las concentraciones de los reactivos se llama ecuación de velocidad y es una expresión que debe determinarse experimentalmente. la expresión de la ecuación de velocidad es: Velocidad = cambio de la concentración / cambio del tiempo Formalmente, es la velocidad de la reacción cuando las concentraciones de todos los reactivos son la unidad. La constante de velocidad es específica para cada reacción química y depende de la temperatura. Las unidades de k vienen determinadas por el orden de la reacción y deben adaptarse a la condición de que la velocidad debe expresarse. vida media Definiremos el tiempo de vida media de un reactivo como el tiempo necesario para que haya reaccionado la mitad de su concentración inicial. Suele representarse como t1/2. En el caso de una reacción de primer orden En el caso de una reacción de primer orden En el caso de una reacción de segundo orden Importancia La cinética química impacta sobre el medio ambiente dado que algunos productos se degradan rápidamente y otros lentamente
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