En el tema de termodinámica, hemos tratado los aspectos energéticos de las reacciones químicas, a la termodinámica solo le importa si un proceso es o no espontaneo desde el punto de vista energético, pero no aporta nada en cuanto a lo referido a la velocidad con que se produce una reacción.
La cinética en cambio estudia la rapidez con la que se produce una reacción, los mecanismos a través de los cuales esta puede producirse y los factores que afectan a esa rapidez.
Un primer concepto que debemos trabajar es el relacionado con la velocidad, en cinemática la velocidad la contemplamos como el espacio recorrido en el intervalo de tiempo. Pero la química no entiende de espacio, entiende de materia, por tanto a partir de esta idea podemos definir la velocidad de reacción, también llamada velocidad instantánea de reacción como la variación en un instante determinado de la concentración de cada una de las sustancias que intervienen en un proceso, es un concepto totalmente experimental.
Una reacción química tiene la forma general
a A + b B --> p C + qD
Según este concepto la velocidad de reacción puede definirse respecto de los reactivos como:
![v = - \frac{1}{a} \frac{d[A]}{dt} = - \frac{1}{b} \frac{d[B]}{dt} = \frac{1}{p} \frac{d[P]}{dt} = \frac{1}{q} \frac{d[Q]}{dt}](http://upload.wikimedia.org/math/0/1/9/019d4954e10b404cec525f8e8c662016.png)
Ojo la velocidad de reacción está relacionada con los coeficientes estequiométricos, de forma que la velocidad puede considerarse la misma si los introducimos en la ecuación, pero si los eliminamos de ella debemos tenerlos en cuenta al realizar los cálculos. Por ejemplo realicemos el siguiente ejercicio.
En la reacción 2 CO2 --> 2 CO + O2 se han formado 0,3 moles de O2 en10 segundos. Calcula la velocidad de reacción en ese intervalo de tiempo, referida al reactivo y a los productos.
- De acuerdo con la estequiometría de la reacción, se formarán 0,6 moles de CO mientras que desaparecerán 0,6 moles de CO2 .
l Velocidad de desaparición
de CO2 en el intervalo de 10 s
v= - Δ[CO2]/
Δt =
- Δ[- 0,6]/10 = 0,06 mol/Ls
Velocidad de aparición
de CO
en el intervalo de 10 s
v= Δ[CO]/
Δt =
Δ[0,6]/10 = 0,06 mol/Ls
Velocidad de aparición
de CO
en el intervalo de 10 s
v= Δ[O2]/
Δt =
Δ[0,3]/10 = 0,03 mol/Ls
l
Resuelve en casa el siguiente problema.
Dada la reacción I
2
+ H
2
--> 2 HI, sabiendo que desaparecen de la misma 0,4 mol/l en un tiempo de 2 segundos, calcular la velocidad de reacción referida al reactivo Iodo y al producto HI.
Un saludo
pd.
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