Clase de Cinética Química

1. Introducción a la Cinética Química

• Estudia la velocidad de las reacciones químicas y factores que la afectan.
• Se centra en procesos fuera del equilibrio.

2. Velocidad de Reacción (r)

• Función de cualquier compuesto participante.
• Depende de temperatura (T), presión (P) y concentración en fases homogéneas.
• Los coeficientes estequiométricos relacionan la velocidad de cada componente.

3. Ley de Velocidad

• A T, P, V constantes, r depende solo de concentraciones de las especies químicas.
• Métodos para determinar la ley de velocidad:
  • Método de las velocidades iniciales.
  • Método de las ecuaciones integradas.

4. Órdenes Parciales

• Diferentes de los coeficientes estequiométricos.
• Se determinan experimentalmente.
• Describen cómo depende la velocidad de la concentración de reactivos.

5. Constante de Velocidad (k)

• Cuantifica la rapidez de una reacción.
• Depende de la naturaleza de reactivos, temperatura y posibles catalizadores.
• Unidades de k varían según el orden total de la reacción.

6. Influencia de la Temperatura en k

• k varía con la temperatura conforme a la ecuación de Arrhenius.

Teoría Cinética de Colisiones

• Reacción ocurre si energía de colisión es ≥ Energía de activación.
• Si es menor, los reactivos rebotan sin reaccionar.
• Si es mayor, los reactivos superan la barrera y forman productos.

Energía de Activación (Ea)

• Energía cinética mínima necesaria para que ocurra una reacción.

Factor de Frecuencia o Pre-exponencial (A)

• Frecuencia de colisiones adecuadas por unidad de volumen.

7. Catalizadores

• Disminuyen la energía de activación (Ea).
• Aumentan la velocidad de reacción de una reacción catalizada.
• No alteran el cambio neto de energía de reactivos a productos.
• No aparecen en la estequiometría general, pero participan en alguna etapa del mecanismo de reacción.