Cuales Son Los Factores Que Afectan La Velocidad De Reaccion último 2023

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Cuales Son Los Factores Que Afectan La Velocidad De Reaccion

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Velocidad de hipersensibilidad: reunión molar vs. permanencia

Para otros usos de saliente extremo, véase Cinvirtud.

La cinética química es un equipaje de la fisicoquímica que se encarga del disección de la celeridad de hipersensibilidad, cómo cambia la celeridad de hipersensibilidad gordo condiciones variables y qué eventos moleculares se efectúan mediante la hipersensibilidad puro (importancia, erudición de superficies, catálisis). La cinética química es un disección puramente experimental y positivo; el ámbito química que permite escudriñar en las mecánicas de hipersensibilidad se conoce como dinámica química.

Cinvirtud de las reacciones

El impacto de la cinética química es tasar la celeridad de las reacciones químicas y dar en el clavo ecuaciones que relacionen la precipitación de una hipersensibilidad.

Experimentalmente la aceleración de una hipersensibilidad puede ser descrita a proceder de la(s) reunión(es), las especies involucradas en la hipersensibilidad y una intransigente, sin confiscación esta puede reconocer de numerosos factores (el solvente estudioso, el uso de catalizadores, fenómenos de acarreo, equipaje del reactor, etc.), haciendo muy enredado el opinión de combatividad de velocidades de hipersensibilidad.

Se puede interrumpir a las reacciones en simples o complejas dependiendo del signo de pasos o de estados de transición que deben cumplirse para apodar la hipersensibilidad química: si aria un rendija es urgente (un clase de transición) se dice que la aceleración de hipersensibilidad es embobado y el estructuración de la hipersensibilidad corresponde a la adicción de coeficientes estequiométricos de la ecuación, de lo opuesto se pasivo opinar una abanico de pasos (cada uno con un clase de transición) denominado maquinaria de la hipersensibilidad que corresponda a la aceleración de hipersensibilidad encontrada.

Las reacciones asimismo se pueden interrumpir cinéticamente en homogéneas y heterogéneas: la primera ocurre en una temporada y la segunda en más de una temporada. La hipersensibilidad heterogénea depende del ámbito de una espacio ya sea la de las paredes del taza o de un levadura compacto. En saliente capítulo se discuten reacciones homogéneas.

Véanse asimismo: parecer de las colisiones y Constante de aceleración.

Velocidad de hipersensibilidad

Artículo primordial: Velocidad de hipersensibilidad

La aceleración de hipersensibilidad está conformada por la aceleración de alineamiento y la aceleración de investigación. Esta aceleración no es intransigente y depende de varios factores, como la reunión de los reactivos, la subsidio de un levadura, la temperatura de hipersensibilidad y el clase físico de los reactivos.

Uno de los factores más importantes es la reunión de los reactivos. Cuanto más partículas existan en un corpulencia, más colisiones hay entre las partículas por sección de permanencia. Al comienzo, cuando la reunión de reactivos es máximo, asimismo es máximo la probabilidad de que se den colisiones entre las moléculas, y la aceleración es máximo. A patrón que la hipersensibilidad avanza, al ir disminuyendo la reunión de los reactivos, disminuye la probabilidad de encontrón y con ella la aceleración de la hipersensibilidad. La patrón de la celeridad de hipersensibilidad implica la patrón de la reunión de uno de los reactivos o género a lo alto del permanencia, esto es, para tasar la aceleración de una hipersensibilidad necesitamos tasar, adecuadamente la opulencia de reactivo que desaparece por sección de permanencia, o adecuadamente la opulencia de producto que aparece por sección de permanencia. La aceleración de hipersensibilidad se mide en unidades de reunión/permanencia, esto es, en (mol/L)/s, es sostener, mol/(L·s).

Para una hipersensibilidad de la lado:

A  B+Cdisplaystyle mathrm A longrightarrow B+C

la ley de la aceleración de alineamiento es la sucesivo:

vr=dcAdt{displaystyle v_mathrm r =-frac mathrm d c_mathrm A mathrm d t}

vrdisplaystyle v_mathrm r

es la aceleración de la hipersensibilidad,

(dcA)displaystyle (-mathrm d c_mathrm A )

la desestimación de la reunión del reactivo

Adisplaystyle rm A

en un permanencia

dtdisplaystyle mathrm d t

. Esta aceleración es la aceleración promedio de la hipersensibilidad, pues todas las moléculas necesitan tiempos distintos para reaccionar.

La aceleración de entronización del producto es parejo a la aceleración de abandono del reactivo. De saliente forma, la ley de la aceleración se puede apuntar de la sucesivo lado:

vr=dcAdt=dcBdt=dcCdt{displaystyle v_mathrm r =-frac mathrm d c_mathrm A mathrm d t=frac mathrm d c_mathrm B mathrm d t=frac mathrm d c_mathrm C mathrm d t}

Este prototipo necesita otras simplificaciones con respecto a:

  • la bono química, es sostener, la «concentración efectiva»
  • la opulencia de los reactivos en cargo a la opulencia de los género y del disolvente
  • la temperatura
  • la entusiasmo de encontrón
  • subsidio de catalizadores
  • la bloqueo despótico de ventosidad

Orden de hipersensibilidad

Para cada hipersensibilidad se puede prescribir una ecuación, la cual describe cuantas partículas del reactivo reaccionan entre ellas, para encaminar una opulencia de partículas del producto.

Para una hipersensibilidad de la lado:

2A+B+C+D  Edisplaystyle mathrm 2,A+B+C+D longrightarrow E

esto significa, que dos partículas

Adisplaystyle rm A

colisionan con una insignificancia

Bdisplaystyle rm B

, una insignificancia

Cdisplaystyle rm C

y una insignificancia

Ddisplaystyle rm D

para encaminar el producto

Edisplaystyle rm E

.

Sin confiscación, la probabilidad de que cinco partículas colisionen al mismo permanencia y con entusiasmo aprobado, es estrecha.

Más factible es que dos o tres partículas colisionen y formen un producto intermedio, saliente producto intermedio colisiona con las demás partículas y lado otros género intermedios hasta encaminar el producto E, junto un excelencia:

2A  A2displaystyle mathrm 2,A longrightarrow A_2

A2+B+C  A2BCdisplaystyle mathrm A_2+B+C longrightarrow A_2BC

A2BC+D  Edisplaystyle mathrm A_2BC+D longrightarrow E

La investigación de la hipersensibilidad primordial en llamadas reacciones elementales y el estudio de estas nos acuse perfectamente como ocurre esta hipersensibilidad.

Por garbo de métodos experimentales o por premisas se puede convenir la distribución de la celeridad de las reacciones elementales con las concentraciones de los componentes

Adisplaystyle rm A

,

Bdisplaystyle rm B

,

Cdisplaystyle rm C

y

Ddisplaystyle rm D

.

El estructuración de hipersensibilidad está condicionado como el estructuración en que las partículas de los diferentes reactivos colisionan para pertrechar un producto. Adicionalmente, el estructuración categórico de hipersensibilidad es la adicción de los exponentes de las concentraciones en la ley de la aceleración de la hipersensibilidad, pues el estructuración depende del reactivo que se analice. El estructuración de las reacciones se determina experimentalmente.

Ejemplo :

Suponiendo que la aceleración de hipersensibilidad de la primera hipersensibilidad esencial tiene una distribución cuadrática con la reunión del reactivo

Adisplaystyle rm A

, esto significa que esta hipersensibilidad es de periquete estructuración con respecto al reactivo

Adisplaystyle rm A

. El estructuración categórico de esta hipersensibilidad es asimismo periquete, pues no hay otros reactivos.

Suponiendo que la aceleración de hipersensibilidad de la segunda hipersensibilidad esencial tenga una distribución directo con la reunión del reactivo

A2displaystyle rm A_2

, directo con la reunión del reactivo

Bdisplaystyle rm B

y ninguna distribución con

Cdisplaystyle rm C

. Entonces es la hipersensibilidad de primer estructuración en acta con

A2displaystyle rm A_2

, de primer estructuración en acta con

Bdisplaystyle rm B

y de nulo estructuración en acta con el servil

Cdisplaystyle rm C

. El estructuración categórico es periquete.

Suponiendo que la aceleración de hipersensibilidad de la tercera hipersensibilidad esencial tenga una distribución directo con la reunión de

A2BCdisplaystyle rm A_2BC

, empero ninguna con la reunión de

Ddisplaystyle rm D

, entonces es la hipersensibilidad de primer estructuración en acta con

A2BCdisplaystyle rm A_2BC

y de estructuración nulo en acta con

Ddisplaystyle rm D

. El estructuración categórico de la hipersensibilidad es exterior.

Para una hipersensibilidad hipotética de la lado:

aA+bBgG+hHdisplaystyle amathrm A +bmathrm B longrightarrow gmathrm G +hmathrm H

La aceleración de hipersensibilidad se define como la sucesivo elocución en casualidad de que sea una hipersensibilidad embobado molecular, como la del casualidad previo:

v=k[A]α[B]βdisplaystyle v=kmathrm [A] ^alpha mathrm [B] ^beta

las concentraciones de reactivos están elevados a su semejante negociador cinético exclusivamente en el casualidad en el que la hipersensibilidad sea esencial. Donde los corchetes denotan la reunión de cada una de las especies;

vdisplaystyle v

denota la aceleración de hipersensibilidad y

kdisplaystyle k

es la intransigente cinética.
La aceleración de las reacciones químicas zapatilla escalas de permanencia muy amplias. Por excelencia, una noticia sensacional puede sobrevenir en excepto de un periquete; la borboteo de un alcohol puede atrasarse minutos u horas.

Factores que afectan a la aceleración de las reacciones

Existen varios factores que afectan la aceleración de una hipersensibilidad química: la reunión de los reactivos, el júbilo de ramificación, la temperatura, la tiempo de catalizadores y la espacio de contactos mano de los reactivos como del levadura. Los catalizadores pueden acrecentar o reducir la aceleración de hipersensibilidad.

Temperatura

Por estereotipo puro, la aceleración de hipersensibilidad aumenta con la temperatura porque incrementa la entusiasmo cinética de las moléculas. Con máximo entusiasmo cinética, las moléculas se mueven más alado y chocan con más frecuencia y con más entusiasmo. El postura de la intransigente de aceleración o intransigente de celeridad/negociador cinético ante la temperatura =

ln[A](EaR)(1T21T1)displaystyle ln[A]left(frac E_aRright)left(frac 1T_2-frac 1T_1right)

esta ecuación linealizada es muy aparejo y puede ser descrito a través de la ecuación de Arrhenius:

K=Ae(Ea/RT)displaystyle K=Amathrm e ^(-E_rm a/RT)

adonde:


  • Kdisplaystyle K

    es la intransigente de la celeridad


  • Adisplaystyle A

    es el tipo de frecuencia


  • Eadisplaystyle E_rm a

    es la entusiasmo de activación necesaria


  • Tdisplaystyle T

    es la temperatura

Al linealizarla se obtiene que el logaritmo neperiano de la intransigente de celeridad es inversamente alícuota a la temperatura, como sigue:

ln(k1k2)textstyle ln left(frac k_1k_2right)

la hora de justipreciar la entusiasmo de activación experimentalmente, ya que la abajadero de la serie obtenida al graficar la mencionada ley es:

EaRdisplaystyle -frac E_aR

, haciendo un embobado despeje se obtiene sencillamente esta entusiasmo de activación, tomando en cómputo que el bravura de la intransigente impreciso de los ventosidad es 1.987cal/K mol. Para un buen signo de reacciones químicas la celeridad se duplica alrededor cada diez grados centígrados.

Estado físico de los reactivos

Si en una hipersensibilidad interactúan reactivos en distintas fases, su ámbito de conexión es pequeño y su celeridad asimismo es pequeño. En trastorno, si el ámbito de conexión es máximo, la celeridad es máximo.

Al peregrinar los reactivos en distintas fases aparecen nuevos factores cinéticos a inquirir. La tajada de la hipersensibilidad química, es sostener, hay que memorizar la celeridad de acarreo, pues en la totalidad de los casos estas son rico más lentas que la celeridad intrínseca de la hipersensibilidad y son las etapas de acarreo las que determinan la cinética del opinión.

No junto a sospecha de que un máximo ámbito de conexión reduce la tolerancia al acarreo, empero asimismo son muy importantes la difusividad del reactivo en el garbo, y su solubilidad, poliedro que saliente es el tornillo de la reunión del reactivo, y viene determinada por el contrapeso entre las fases.

Presencia de un levadura

Los catalizadores aumentan o disminuyen la celeridad de una hipersensibilidad sin ponerse al día. Suelen agravar la selectividad del opinión, aumentando la adquisición de género no deseados.
La lado de energía de los mismos es modificando el maquinaria de hipersensibilidad, usando pasos elementales con máximo o pequeño entusiasmo de activación.

Existen catalizadores homogéneos, que se encuentran en la misma temporada que los reactivos (por excelencia, el eaparaván III en la investigación del peróxido de hidrógeno) y catalizadores heterogéneos, que se encuentran en distinta temporada (por excelencia la barquilla de platino en las reacciones de hidrogenación).

Los catalizadores asimismo pueden distinguirse reacciones, no aria acelerarlas, en saliente casualidad se suelen asimilar como retardantes o inhibidores, los cuales impiden la elaboración.

Los catalizadores no modifican la entalpía, la entropía o la entusiasmo extenso de Gibbs de los reactivos. Ya que esto exclusivamente depende de los reactivos.
Positivo: acelera la aceleración.
Negativo: disminuye la aceleración.

Concentración de los reactivos

La totalidad de las reacciones son más rápidas frente a un levadura y cuanto más concentrados se encuentren los reactivos, habrá máximo frecuencia de encontrón.

Si los reactivos están en licuación o son ventosidad encerrados en un bidón, cuanto máximo sea su reunión, más adhesión será la aceleración de la hipersensibilidad en la que participen, ya que, al capital más partículas en el mismo espaciosidad, aumentará el signo de colisiones.

El envite que los ácidos realizan sobre algunos metales con sacrificio de hidrógeno es un buen excelencia, ya que saliente envite es rico más energúmeno cuanto máximo es la reunión del mordaz.

La adquisición de una ecuación que pueda emplearse para vaticinar la distribución de la celeridad de hipersensibilidad con las concentraciones de reactivos es uno de los objetivos básicos de la cinética química. Esa ecuación, que es determinada de lado empírica, recibe el nota de ecuación de aceleración.

De saliente forma, si consideramos de novato la hipersensibilidad hipotética, la celeridad de hipersensibilidad «v» puede concebir como

v=k[A]m[I]ndisplaystyle v=kmathrm [A] ^mmathrm [I] ^n,!

.

Los términos entre corchetes son las molaridades de los reactivos y los exponentes m y n son coeficientes que, a excepción de en el casualidad de una edad esencial no tienen por qué manipular relacionados con el negociador estequiométrico de cada uno de los reactivos. Los títulos de estos exponentes se conocen como estructuración de hipersensibilidad.

Hay casos en que la aceleración de hipersensibilidad no es concierto de la reunión, en estos casos la cinética de la hipersensibilidad está condicionada por otros factores del sistema como por excelencia la radiación embaldosar, o la espacio específica habitable en una hipersensibilidad gas-sólido catalítica, adonde el cantidad de reactivo gas hace que siempre estén ocupados todos los centros activos del levadura.

Presión

En una hipersensibilidad química, si existe una máximo bloqueo en el sistema, ésta va a mudar la entusiasmo cinética de las moléculas. Entonces, si existe una máximo bloqueo, la entusiasmo cinética de las partículas va a acrecentar y la hipersensibilidad se va a rotar más rápida; al parejo que en los ventosidad, que al acrecentar su bloqueo aumenta asimismo el argumento de sus partículas y, por mano, la celeridad de hipersensibilidad es máximo. Esto es apto sólo en aquellas reacciones químicas cuyos reactantes sean afectados de guisa sustancioso por la bloqueo, como los ventosidad. En reacciones cuyos reactantes sean sólidos o líquidos, los existencias de la bloqueo son ínfimos.

Luz

La luz es una lado de entusiasmo. Algunas reacciones, al ser iluminadas, se producen más rápido, como ocurre en el casualidad de la hipersensibilidad entre el cloro y el hidrógeno. En puro, la luz arranca electrones de algunos átomos formando iones, con lo que aumenta grandemente la celeridad de hipersensibilidad.

Véase asimismo: Principio de Le Châtelier

Energía de activación

En 1888, el fabricado sueco Svante Arrhenius sugirió que las moléculas deben disfrutar una opulencia mínima de entusiasmo para reaccionar. Esa entusiasmo proviene de la entusiasmo cinética de las moléculas que colisionan. La entusiasmo cinética sirve para ensamblar las reacciones, empero si las moléculas se mueven muy oficinesco, las moléculas aria rebotarán al invadir con otras moléculas y la hipersensibilidad no sucede.

Para que reaccionen las moléculas, éstas deben adeudar una entusiasmo cinética categórico que sea parejo o máximo que algún bravura exiguo de entusiasmo llamado entusiasmo de activación (

Eadisplaystyle E_rm a

). Una encontrón con entusiasmo Ea o máximo, consigue que los átomos de las moléculas alcancen el clase de transición. Pero para que se lleve a cuerda la hipersensibilidad es urgente asimismo que las moléculas estén orientadas perfectamente.

La intransigente de la celeridad de una hipersensibilidad (k) depende asimismo de la temperatura ya que la entusiasmo cinética depende de ella. La acta entre k y la temperatura está dada por la ecuación de Arrhenius:

k=Ae(Ea/RT)displaystyle k=Amathrm e ^(-E_rm a/RT)

o, asimismo, expresada en lado de logaritmos neperianos:

lnk=lnAEaRT{displaystyle ln k=ln A-frac E_rm aRT,!}

Donde A es el tipo de frecuencia de la escarmiento prima con la bloqueo.

Bibliografía

Libros

  • P.W. ATKINS. Fisicoquímica. Omega, Barcelona, 1999. (Existe una interpretación en sajón: P.W. ATKINS, J. DE PAULA. Physical Chemistry. Oxford University Press, 8th Ed, 2006).
  • BROWN THEODORE L. et al. Química: La erudición nuclear. (Novena Edición), Editorial Pearson Educación, México, 2004.
  • Principios de química puro. – Vila Romano (Uruguay Editorial Monteverde.

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