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6. Reacciones complejas.

Cuando una reacción se lleva a cabo bajo mas de un mecanismo para algún componente se desarrolla una reacción múltiple o compleja. En paralelo: En serie: 6.1 Reacciones en paralelo. Problema. Escribe la ecuación de rapidez para todos los componentes de la siguiente reacción en paralelo: Solución.  Problema.  Expresa la selectividad instantánea de la siguiente reacción paralela: Solución 6.2 Reacciones en serie.  Problema.  Escribe la ecuación de rapidez para todos los componentes de la siguiente reacción en serie: Solución: Problema. Escribe la ecuación que representa el tiempo de reacción máximo de una reacción en serie: Solución. 6.3 Reacciones reversibles.  Problema.  Escribe la ecuación cinética de la siguiente ecuación reversible: Solución Problema. Escribe la ecuación de función de conversión del equilibrio para la reacción del problema anterior.  Solución.  ...

5. Teorías cinéticas.

La teoría del complejo activado y la teoría de colisiones permiten explicar cómo interaccionan los reactantes de una reacción para formar productos. 5.1 Teoría de colisiones.  La teoría de las colisiones propuesta por Max Trautz y William Lewis en 1916 y 1918, cualitativamente explica como reacciones químicas ocurren y porque las tasas de reacción difieren para diferentes reacciones. Esta teoría está basada en la idea que partículas reactivas deben colisionar para que una reacción ocurra, pero solamente una cierta fracción del total de colisiones tiene la energía para conectarse efectivamente y causar transformaciones de los reactivos en productos. Esto es porque solamente una porción de las moléculas tiene energía suficiente y la orientación adecuada (o ángulo) en el momento del impacto para romper cualquier enlace existente y formar nuevas. Con la temperatura aumentando, la energía cinética media y velocidad de las moléculas aumenta, pero esto es poco significativo en...

4. Dependencia de la constante de velocidad con la temperatura.

4.1 Ecuación de Arrhenius.  La dependencia de k con respecto a la temperatura puede expresarse mediante la ecuación de Arrhenius: Su forma linealizada es: Otra forma de trabajar con la ecuación de Arrhenius es:  Problema.  Para la descomposición del N2O5, la energía de activación es 24.7 kcal/mol. A 27ºC la constante de velocidad de la reacción es 4.0 10-5 s -1. Calcular la constante de velocidad a 37ºC.  Solución. Problema. ¿Qué ocurrirá si aumentamos la temperatura según la ecuación de Arrhenius?  Solución.  Si se aumenta la temperatura aumenta el valor de k.  Dada nuestra ecuación de velocidad de reacción: Al aumentar k, aumenta velocidad de reacción.  Por lo tanto, según Arrhenius un aumento en la temperatura significa un aumento en velocidad de reacción.   4.2 Energía de activación.  Es la  energía  mínima necesaria para que se produzca una reacción química da...

3. Cálculo de la constante de velocidad y orden de reacción.

3.1 Sistemas de reacción homogéneos en fase gas sin presencia de inertes.  Problema. Para la reacción en fase gaseosa:  Determine la ley de velocidad: Problema.  Para el siguiente sistema homogéneo en fase gaseosa: Define la constante de equilibrio en función de las concentraciones molares, las presiones parciales y las fracciones molares de las especies gaseosas.  3.2 Sistema de reacciones homogéneas en fase gas con presencia de inertes.  Problema. ¿Cómo afecta la disminución de inertes a una ecuación química?  Solución. La disminución de inertes para todas las reacciones actúa del mismo modo que un aumento de presión en las reacciones en fase gaseosa.   Problema. ¿Cuál es el efecto sobre el equilibrio químico cuando se añade un gas inerte a un sistema de reacción? Solución: Un gas inerte no provoca desplazamiento del equilibrio, ya que no participa en la reacción, pero como provoca un aumento de pr...

2. Cinética química

La cinética química es un campo de la química que estudia la  velocidad de reacción  de los procesos químicos en función de la concentración de las especies que reaccionan, de los productos de reacción, de los catalizadores e inhibidores, de los diferentes medios disolventes, de la temperatura, y de todas las demás variables que pueden afectar a la velocidad de una reacción. 2.1 Molecularidad y orden de reacción. Orden de reacción: El orden de reacción con respecto a un reactivo es el exponente de su término de concentración de la ley de velocidad. El orden de reacción global es la suma de los exponentes de todos los términos de concentración.  Mecanismos de reacción: La mayoría de las reacciones transcurren por mecanismos de varias etapas, llamadas reacciones elementales. La ecuación de una reacción elemental indica la molecularidad, (número de partículas que colisionan) de los reactivos implicados en el choque que produce la reacción.  Problem...