Objetivo
Dos casos:
Reactivos Productos
(Rxn Irreversible)
Reactivos Productos
(Rxn Reversible)
Cuando una Reacción Química llega
al estado de equilibrio las
concentraciones de reactivos y
productos permanecen constantes
en el tiempo.
Sin embargo a nivel molecular
existe gran actividad entre la
formación de producto y reactivo
Constante de Equilibrio
Una reacción en estado de equilibrio
químico se puede representar por la
siguiente ecuación
La magnitud de la contante de equilibrio puede informar si en una reacción el equilibrio esta favorecida la formación de productos o reactivos.
Solo se deben considerar las
concentraciones de especies que se
encuentran en estado acuoso o gaseoso.
No las especies en estado sólido y
líquido. La constante de equilibrio se expresa en
términos de concentración y de presiones parciales de especies que
Para la siguiente reacción:
a)Expresar la Constante de equilibrio.
“Si mediante una acción externa se perturba el estado de equilibrio de un sistema, en esta caso de una reacción química, el EQUILIBRIO se desplaza en dirección que tienda a reducir el cambio
o perturbación”
Principio de Le Chatelier
Los factores que afectan el equilibrio
y que se consideran perturbaciones
en el sistema son:
Concentración.
Presión.
Volumen.
Cambio de Concentración.
El Equilibrio se desplaza hacia la
formación de Producto.
•
Adición de
Reactivo.
•
Extracción
de
Producto.
El Equilibrio se desplaza hacia la
formación de Reactivo.
•
Adición de
Cambios de Presión y Volumen
A mayor presión y
menor volumen
El equilibrio se desplaza hacia reactivos.
A menor presión y
mayor volumen.
Efecto de la Temperatura
Afecta no tan solo la condición de equilibrio sino que además el valor de la constante.
Reacciones Exotérmicas
• A mayor tº el equilibrio va hacia Reactivos (lo
contrario hacia productos)
Reacciones Endotérmicas
• A mayor tº el equilibrio va hacia Productos (lo
Para la siguiente reacción:
H
2S
(g)+ O
2(g)H
2O
(g)+
SO
Justifica como se verá afectado el equilibrio 2(g)en los siguientes casos:
a)Al aumentar el volumen del recipiente a temperatura constante
b)Al extraer SO2(g)
c)Al incrementar la temperatura
Objetivo:
Determinar velocidades a las que se
o
Estudia las velocidades con
que ocurren las reacciones.
o
Especifica los Factores que
afectan la velocidad de
reacción.
CINÉTICA
Velocidad de reacciónVelocidad de reacción
La velocidad de una reacción se mide
a través de la velocidad con que
desaparecen los reactivos o que se
forman los productos.
Para una reacción:
A
B
t t
(moles B) - (moles A) media
Ecuación General de Velocidad
Ley Cinética:
Es una relación de la concentración de las especies reactantes.
La forma general de la expresión de velocidad es:
En donde:
m corresponde al orden de la reacción con respecto al reactante A
n el orden respecto al reactante B.
Se entiende por orden de una reacción la potencia al cual hay que elevar la concentración de los reactantes.
m + n será el orden total de la reacción
k es la constante de velocidad específica
H2(g) + I2(g) 2 HI(g) v = k · [H2 · [I2
◦ Reacción de segundo orden (1 + 1)
◦ De primer orden respecto al H2 y de primer orden respecto al I2.
H2(g) + Br2(g) 2 HBr(g) v = k · [H2 · [Br2 ½
◦ gReacción de orden 3/
2 (1 + ½)
◦ De primer orden respecto al H2 y de orden ½ respecto al Br2.
Ejemplo: Órdenes de reacción total
2,26 x 10 -2
1,13 x 10 -2
2,26 x 10 -2
Teoría de colisiones
Postula que las reacciones químicas son el resultado de choques entre las moléculas reactantes.
Estas colisiones deben alcanzar una energía mínima, conocida como Energía de Activación, que les permita romper los enlaces y formar los nuevos enlaces
Antes de la colisión Colisión
(a) Colisión Efectiva Después de la colisión
Antes de la colisión Después de la colisión Colisión
Objetivo:
Las reacciones químicas se producen por los
choques eficaces entre las moléculas de reactivos
I
I
H H
Choque eficaz
No efic az I I I I H H H H I I H H I I H H
I2 + H2
HI + HI
I2 H2
Veamos la reacción de formación del HI a partir de I2 e H2
• Para poder reaccionar, las moléculas de reactivos deben chocar entre sí, con la energía y la
orientación apropiadas.
• A mayor concentración de reactivos hay mayor número de colisiones y mayor formación de
producto: mayor velocidad de reacción.
• A mayor Temperatura, las moléculas se mueven más rápido, hay más colisiones de alta energía y por lo tanto se acelera la reacción.
Energía de activación E ne rg ía po te n cia l
Transcurso de la reacción
Reactivos H < 0
Energía
de activación
Transcurso de la reacción
Reactivos
H > 0
E n erg ía po te n ci al
Reacción exotérmica Reacción endotérmica
Productos
Productos
Factores que influyen en la
velocidad de reacción
1.- Estado físico de los reactivos
2.- Concentración de los reactivos 3.- Temperatura
4.- Catalizadores
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.
La velocidad de la reacción se incrementa al aumentar la
concentración de los reactivos, ya que aumenta el número de choques entre ellos.
