Prof. Ramón Olivares

Es un proceso en el cual los reactantes se TRANSFORMAN en productos

¿Qué se necesita para que se produzca una reacción química?

Se necesita que las moléculas CHOQUEN

“Para que una reacción suceda, los átomos que conforman

las moléculas deben chocar entre si en la orientación correcta y con la energía suficiente para romper los

enlaces”

“La velocidad de Reacción corresponde a la cantidad de reactante consumido o la cantidad de producto formado

por unidad de tiempo”

Es la energía mínima para que todos los choques entre las moléculas sean efectivos

=

Es un estado intermedio menos estable que los reactantes y los productos donde los enlaces se están rompiendo y formando a

la vez.

Factor Temperatura:

Se a demostrado que la por cada 10 ºC la velocidad de reacción se duplica

La Temperatura AUMENTA la velocidad de reacción

¿Por qué?

• Las moléculas aumentan su energía cinética y la posibilidad de choques efectivos aumenta.

•La cantidad de moléculas con la energía necesaria para reaccionar aumenta.

Factor Concentración

“La velocidad de reacción aumentara si elevamos la concentración de uno de los reactivos ya que la colisión entre las moléculas será mas frecuente”

Factor estado de división de los reactantes

“La velocidad de reacción será mayor mientras mas divididos estén los reactantes en estado solido

Efecto de un catalizador

Un catalizador es una es una sustancia que, aun en cantidades muy pequeñas , tiene la propiedad de acelerar una reacción, actuando activamente en el proceso pero sin consumirse

Durante una reacción, la velocidad corresponde a la cantidad de reactante consumido o la cantidad de producto formado, en un

tiempo determinado

Para la siguiente reacción:

2A -----> B

La expresión de velocidad corresponde a:

V = - 1Δ ( A) V= Δ (B) 2Δt Δt

Donde el signo menos representa que la sustancia desaparece

Encontrar la expresión de velocidad para la siguiente ecuación

2O3 -------> 3 O2

Velocidad= - Δ(O3 ) 2 Δt Velocidad = Δ O2

3 Δt

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d[NH3] d[O2] d[N2] d[H2O] v = – ——— = – ——— = ——— = ——— 4 · dt 3 · dt 2 · dt 6 · dt

La ley de la velocidad

13.2

La ley de la velocidad expresa la relación de la velocidad de una reacción con la constante de velocidad y la concentración de los reactivos elevados a alguna potencia.

aA + bB cC + dD

Velocidad = k [A]x[B]y

La reacción es de orden x en A

La reacción es de orden y en B

La reacción es de orden (x +y) global

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Problema: La ley de velocidad para la reacción A → B es de la forma v = K [A]2

¿Cuál es el orden de la reacción con respecto a A y el orden total?

Solución: La reacción es de orden 2 con respecto a AEl orden total también es 2, ya que en la reacción de velocidad sólo aparece la concentración de A

Problema: La velocidad de la reacción del proceso no espontáneo aA + bB → productos está dada por la expresión v = K [A] [B] ¿Cuál es el orden total de la reacción?

Solución: La reacción es de primer orden respecto al reactivo ALa reacción es de primer orden respecto al reactivo B

El orden total de la reacción es 1 + 1 = 2

F2 (g) + 2ClO2 (g) 2FClO2 (g)

velocidad = k [F2]x[ClO2]y

Doble [F2] con [ClO2] constante

Velocidad doble

x = 1

Cuadruple [ClO2] con [F2] constante

Velocidad cuádruple

y = 1

velocidad = k [F2][ClO2]

13.2

Determine la ley de la velocidad y calcule la constante de velocidad para la reacción siguiente de los datos siguientes: S2O8

2- (ac) + 3I- (ac) 2SO42- (ac) + I3

- (ac)

Experimento [S2O82-] [I-]

Velocidad inicial (M/s)

1 0.08 0.034 2.2 x 10-4

2 0.08 0.017 1.1 x 10-4

3 0.16 0.017 2.2 x 10-4

velocidad = k [S2O82-]x[I-]y

Doble [I-], velocidad doble (experimento 1 y 2)

y = 1

Doble [S2O82-], velocidad doble (experimento 2 y 3)

x = 1

k = velocidad

[S2O82-][I-]

=2.2 x 10-4 M/s

(0.08 M)(0.034 M)= 0.08/M•s

13.2

velocidad = k [S2O82-][I-]

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11,350,50,253

5,670,250,502

1 2,830,250,25

Experiencia v (mol·l–1·s–1)[H2O] (mol/l)[CH3-Cl] (mol/l)

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Sustituyendo los datos resulta:a)a) v = 6,5.10-3 M-2s-1. (0,100 M)2 . 0,210 M = 1,37·10-5 mol L-1s-1 b)b) v = 6,5. 10-3 M-2s-1. (0,200 M)2 . 0,420 M = 1,09·10-4 mol L-1s-1

Como puede comprobarse, en el caso b), en el que ambas concentraciones se han duplicado, la velocidad es 8 veces

mayor (22 .2).

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22

v = k [NO]v = k [NO]22 [H [H22]]Se trata, pues, de una reacción de primer orden respecto al H2, de segundo orden respecto al NO y de orden total igual a tres.Para calcular el valor de k, basta despejar de la ecuación anterior y sustituir los datos de cualquiera de las experiencias. Por ejemplo, sustituyendo las datos de la primera experiencia, resulta:

v 2,6 .10-2 mol L-1s-1

k —————— = —————————————— = [NO]2 [H2] (0,064 mol L-1)2 . (0,022 mol L-1)

k =k = 2,9 2,9 . . 101022 mol mol-2-2LL22ss-1 -1