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Cintica de reacciones qumicasIntegrantes:-Fuentes Montaldo Oscar-Valdiviezo Guerreo Camila-Soto Jauregui YeminaAsesor:Michael Bracamonte Romero1IntroduccinLa cintica qumica es el rea de la qumica que se ocupa del estudio de la velocidad, o rapidez, con que ocurre una reaccin qumica.La palabra "cintica" sugiere movimiento o cambio, se refiere a la rapidez de la reaccin.Objetivos:Conocer el significado de la velocidad de reaccin.Entender los factores que influyen en la velocidad de reaccin.Conocer las leyes que explican como transcurren las reacciones qumicas.Velocidad de una reaccionEs el cambio de concentracion de un reactivo o de un producto con respecto al tiempo.Se sabe que cualquier reaccin puede representarse por la ecuacin generalReactivos Productos" durante el transcurso de una reaccin los reactivos se consumen mientras se forman productos. FACTORES QUE AFECTAN A LA VELOCIDAD DE REACCIN:

Naturaleza de los reactivos.

Concentracin de los reactivos.

Temperatura.

Presencia de catalizadoresLey de la rapidezLa ley de la rapidez expresa la relacin de la rapidez de una reaccion con la constante de la rapidez y la concentracin de los reactrivos, elevados a alguna potencia.

Para la reaccion general:aA + bB cC + dD

La ley de la rapidez tiene la formaRapidez = k[A]^x[B]^y

Donde X y Y son nmeros que se determinan experimentalmente.

Relacin entre la concentracin de reactivos y el tiempoLas expresiones de las leyes de la rapidez permiten calcular la rapidez de una reaccin a partir de los reactivos, las leyes de la rapidez tambin se utilizan para determinar las concentraciones de los reactivos en cualquier momento durante el curso de una reaccin. Ilustraremos esta aplicacin considerando dos de las leyes de rapidez mas comunesReacciones de primer ordenReaccion cuya rapidez depende de la concentracion de un reactvo elevada a la primera potenciaA producto la rapidez es Rapidez = - [A] TA paritr de la ley de dla rapidez, tambien conoceremos queRapidez = k[A]Para obtener unidades de K para esta ley de rapidez escribimosK= Rapidez = M/S = 1 o s-1 [A] M SAl combinar las dos primeras ecuaciones para la rapidez, obtenemos- [A] = K[A] .. ](ec1)TMediante el calculo, partiendo de la Ec.1 podemos demostrarIn [A]t = - kt. (Ec2) [A]0 Donde In es el logaritmo natural, y [A]0 [A]t son las concentraciones de A a los tiempos T=0 y T=t, respectvamente. Debe aclararse que T=0 no corresponde forzosamente al inicio del experimento, se puede utilizar en cualquier tiempo para empezar a medir el cambio en la concentracion de ALa ecuacin puede considerarse asi: In[A]t=-kT+In[A]0..(Ec3)

Ejem.La conversion del ciclopropano en propeno es fase gaseosa es una reaacion de primer orden con una constante de raidez de 6.7 x 10-4.s-1 a 500CCH2 CH2 CH2 CH3 - CH = H2Si la concentracion incial del ciclopropano fue de 0.25 Cual sera su concentracion despues de 8.8min? Cuanto tiempo tendra que transcurrir para que la conentracion de ciclopropano disminuya desde 0.25M hasta 0.15M? Cuanto tiempo, en minutos, tomara transformar 74% del material inicial?

En a) se teiene qe [A]0= 0.25M y se pide que se encuentre el valor de [A]1 despues de 8.8minEn b) se pide que se calcule el tiempo que le toma al ciclopropano a disminuir su concentracion de 0.25 a 0.15M.En c) no se dan valores de concentracion, sin embargo, si inicialmente se tiene 100% del compuesto y se reacciona 74%, entonces la cantidad restante debe ser 26%. Por tanto, la proposicion de los porcentajes sera igual a la proporcion de las concentraciones reales, es decir, [A]t,[A]0 = 26% 100% o 26/100Soluciona) Al aplicar la ec.3 observamos que, puesto que el valor esta adado por unidades de s^-1, primero debemos convertir 8.8min en segundos8.8x(60s/1min)=528sEscribimosIn[A]t=-Kt+In[A]0=-(6.7x 10-4.s-1)(528s)+In(0.25)= - 1.74Por tanto[A]t= e-1.74 = 0.18MB) Usando Ec.2In(0.15M/0.25M)=-(6.7x 10-4.s-1)tt=7.6. 102 s x 1min/60s= 13 min

C) A partir de la Ec.2 In(0.26/1.00)=-(6.7x 10-4.s-1)tt=2.0 x 103s x 1min/60sn = 33minReaccion de segundo ordenEs una reaccin cuya rapidez depende de la concentracion de uno de los reactivos elevados a la segunda potencia o de la concentracion de dos reactivos diferentes, cada uno elevado a la primera potencia.A ProductoDonde rapidez= - [A]TA partir de la ley de rapidezRapidez= K[A]2 Como vimos antes, las unidades se determinan escribiendoK= rapidez = M/s = 1 .s [A]2 M2 MOtro tipo de reaccion de segundo orden es:A+B productoY la ley de rapidez esta dada porrapides =k[A][B]Mediante calculos obtenemos para A producto 1 = Kt+ 1 = Kt + 1 [A]t [A]0 Podemos obtener una ecuacion para la vida media de una reaccion de segundo ordenEstablecer [A]t = [A]0/21 = Kt1/2 + 1 [A]0/2 [A]0Al despejar t1/2 obtenemost1/2= 1 K[A]0