Cinética química
1.- Rapidez de reacción
2.- Factores que influyen en la
rapidez de reacción
3.- Teoría de las colisiones.
Mirel Nervenis
1.Rapidez de reacción
La rapidez de una reacción química indica cómo varía la concentración
de reactivos o productos con el tiempo
Ejemplo:
Para la reacción
aA + bB
cC + dD
La rapidez de la reacción se puede expresar:
r
 A
t
r
Mirel Nervenis
C 
t
Relación rapidez - concentración
• La rapidez de una reacción es directamente proporcional al
producto de la concentración de los reactivos elevado cada uno al
correspondiente orden de reacción.
aA + bB
 cD + dD
r  k A B
n
m
Ecuación de rapidez
n y m son los órdenes de los reactivos
Mirel Nervenis
Órdenes de reacción
r
r
rk
Orden cero
r
r  k A
r  k A
Orden uno
Orden dos
2
Los órdenes son los que indican la relación entre la rapidez y la concentración;
éstos se determinan experimentalmente.
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2. Factores que influyen en la
velocidad de reacción
1.- Estado físico de los reactivos
Las reacciones son más rápidas si los reactivos son gaseosos o están en
disolución.
En las reacciones heterogéneas la velocidad dependerá de la superficie
de contacto entre ambas fases, siendo mayor cuanto mayor es el estado
de división.
2.- Concentración de los reactivos
3.- Temperatura
Un incremento de la temperatura provoca un incremento en la energía cinética
de las moléculas, lo que hace que sea mayor el número de moléculas que
alcanza la energía de activación.
4.- Catalizadores
Mirel Nervenis
2. Teoría de las colisiones
Las reacciones químicas se producen por los
choques eficaces entre las moléculas de reactivos
Veamos la reacción de formación del HI a partir de I2 e H2
H
H
I
I
Choque
I
I
H
H
H
HI + HI
I
I
I
I2 + H 2
H
H
H
I
I
I
I2
H
H
H2
Además del choque adecuado las moléculas tienen que tener
una energía suficiente, esta energía mínima se denomina
energía de activación.
Mirel Nervenis
Complejo
activado
Complejo
activado
Energía
de activación
Energía
de activación
Productos
Reactivos
H>0
H<0
Reactivos
Productos
Transcurso de la reacción
Transcurso de la reacción
Reacción exotérmica
Reacción endotérmica
Mirel Nervenis
El complejo activado es una
asociación transitoria
muy inestable, ya que su
energía es superior a las
moléculas de reactivo y
producto
Complejo
activado
Energía
de activación
Complejo
activado
Energía
de activación
Productos
Reactivos
H>0
H<0
Reactivos
Productos
Transcurso de la reacción
Transcurso de la reacción
Reacción exotérmica
Reacción endotérmica
Mirel Nervenis
EFECTO DE LA TEMPERATURA
• En 1888, el químico sueco
Svante Arrhenius propone la
Energía de Activación y la
relación entre rapidez y
temperatura.
k  A.e
k
 Ea / RT
Frecuencia de choques
T
Mirel Nervenis
Aplicando logaritmo a la ec. de Arrhenius
Ln K
ln k  ln A 

Ea
RT
Ea
R
1
T
Mirel Nervenis
CATALISIS
Reacción no catalizada
Reacción catalizada
Complejo
activado
Complejo
activado
Energía
de activación
E.A
Energía
de activación
Productos
Reactivos
H>0
H<0
Reactivos
Productos
Transcurso de la reacción
Transcurso de la reacción
Reacción exotérmica
Reacción endotérmica
Los catalizadores cambian la energía de activación de una determinada reacción, y por lo
tanto incrementan la velocidad de reacción
Mirel Nervenis
Complejo
activado
E.A sin catalizador
E.A con catalizador negativo
E.A con catalizador positivo
Los catalizadores
negativos aumentan la
energía de activación
se conocen como
inhibidores
Energía
de activación
E.A
Complejo
activado
Energía
de activación
Los catalizadores
positivos disminuyen
la energía de activación
E.A
Productos
Reactivos
H>0
H<0
Reactivos
Productos
Transcurso de la reacción
Transcurso de la reacción
Reacción exotérmica
Reacción endotérmica
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