ORDEN DE UNA REACCIÓN

4to año Diferenciado matemático

Profesor: Daniel Novoa Soracco

LICEO CAMILO HENRÍQUEZ

Ley de velocidad

• No siempre se cumple la ley de acción de masas para todas las reacciones

• Por ejemplo:• F2(g) + 2ClO2 (g)→ 2 FClO2 (g)

• La expresión según la Ley de Acción de Masas sería:

V r = K [F2] [ClO2]2

Sin embargo…

[F2] [ClO2] Velocidad Inicial (M/s)

1 0.10 0,010 1,2 x 10-3

2 0.10 0,040 4,8 x 10-3

3 0,20 0,010 2,4 x 10-3

Claramente se observa que la velocidad de la reacción es directamente proporcional a la concentración de los reactantes… por lo tanto

• …si se analiza la reacción a partir de los datos experimentales de

velocidad a partir de variación de [F2] y [ClO2] …

• La Expresión quedaría entonces:

Velocidad α [F2] [ClO2]

Velocidad = K [F2] [ClO2]

Expresión de la Velocidad de Reacción

A esta ecuación se le conoce como Ley de Velocidad y la suma de los exponentes a los que se elevan todas las concentraciones de reactivos que aparecen em la ley de velocidad se conoce como ORDEN DE REACCIÓN

Por lo tanto, para esta reacción el orden global es

2 (o de segundo orden global)

POR LO TANTO…

• Para una reacción general del tipo:aA + bB → cC + dD

• La ley de velocidad toma la forma:

Velocidad = K [A]x [B]y

Y el orden global de la reacción será la suma de x + y

Conclusiones hasta el momento:

• Los valores de K, x y y se determinan experimentalmente.

• La utilidad es que una vez obtenidos estos valores experimentalmente se puede determinar la velocidad de la Reacción

EJERCICIOS DE APLICACIÓN

Para la reacción: aA + bB → cC + dDSe tiene: x=1 y=2

La Ley de velocidad de la Reacción será: Velocidad = K [A] [B]2

Luego, si [A] = 1,0 M y [B] =1,0 M

La velocidad1 de la reacción será: Velocidad1 = K (1,0 M3)

Si se duplica [A],

manteniendo constante [B] entonces:

Velocidad2 = K (2,0 M3)

Si se duplica [B],

manteniendo constante [A], entonces:

Velocidad3 = K (4,0 M3)

(velocidad se duplica)

(Velocidad se cuadriplica)

Más ejercicios…

1.-La Ley de velocidad para una reacción de 2º orden se obtiene a partir de la siguiente reacción

2H2O2 → 2H2O + O2

La velocidad inicial de una reacción es 8 x 10-5 M s-1, y la concentración inicial de la sustancia reaccionante es 0,5M. Cuál será la constante de velocidad

Respuesta: 3,2 x 10-4 Litrol/mol x s-1

2.- Se tiene la siguiente reacción A → C Se encontró que la Vr

aumenta en un factor de 8 cuando se dobla la concentración. Cuál es el orden de la reacción.

3.-Al realizar un experimento sobre velocidad de descomposición em la siguiente reacción:

N2O5 (g) → N2O4 + 1/2O2

Se obtuvieron los siguientes resultados:

[N2O5] Velocidad de la reacción (M/s)

1,2 x 10-3 M 2 x 10-5

3,6 x 10-3M 6 x 10-5

Calcular la ley de velocidad (orden) de la reacción