Cuestionario de La Determinación de La Constante de Velocidad y Orden de Una Reacción

 

CUESTIONARIO DE LA DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE DE VELOCIDAD Y ORDEN DE UNA REACCIÓN.

1.  ¿Cómo se expresa la velocidad de una reacción? La velocidad de una reacción química relaciona r elaciona el cambio en la concentración de reactivos o productos con el tiempo y se expresa, usualmente, en mol/l × s.

2.  ¿Cuáles son los factores que afectan la velocidad de una reacción? Temperatura, concentración, presión, medio, catalizador, superficie.

3.  ¿Cómo se determina experimentalmente la constante de una reacción química? Experimentalmente la velocidad de una reacción puede ser descrita a partir de la(s) [concentración(es) de las especies involucradas en la reacción y una constante k, sin embargo esta puede depender de numerosos factores (el solvente utilizado, el uso de catalizadores, fenómenos de transporte, material del reactor, etc...), haciendo muy complejo el proceso de determinación de velocidades de reacción. r eacción.

4.  ¿Cómo se determina el orden de reacción? El orden de reacción está definido como la suma de los exponentes de las concentraciones en la ley de la rapidez de la reacción. Este es también llamado orden total de reacción, pues el orden depende del reactivo que se analice. El orden de la reacciones se determina experimentalmente. Por ejemplo: Suponiendo que la rapidez de reacción de la primera reacción elemental tiene una dependencia cuadrática con la concentración del reactivo A, esto significa que esta reacción es de segundo orden con respecto al reactivo A. El orden total de esta reacción es también segundo, pues no hay otros reactivos. Suponiendo que la rapidez de reacción de la segunda reacción elemental tenga una dependencia lineal con la concentración del reactivo A2, lineal con la concentración del reactivo B y ninguna dependencia con C. Entonces es la reacción de primer orden en relación a A 2, de primer orden en relación a B y de cero órden en e n relación al componente C. El orden total es segundo. Suponiendo que la rapidez de reacción de la tercera reacción elemental tenga una dependencia lineal con la concentración de A 2BC, pero ninguna con la concentración de D, entonces es la reacción de primer orden en relación a A2BC y de orden cero en relación a D.

 

El orden total de la reacción es primero.Para una reacción hipotética de la forma:

 

5.  Enuncie la ley de la velocidad de una reacción. La velocidad de una reacción es proporcional a la concentración de los reactivos. Sin embargo, no todos ellos influyen de la misma manera en la velocidad. La expresión que nos permite calcular la velocidad a la que ocurre reacción r eacción y relacionar la velocidad con las concentraciones de los reactivos se llama Ley de Velocidad. Para una reacción hipotética: A + 2 B →  C  Sabemos que la velocidad la podemos expresar así:

Sin embargo, la ley de velocidad  nos permite calcular la velocidad, conociendo las concentraciones iniciales de los reactivos . Así, la expresión de la ley de velocidad será:

v = k [A]m[B]n  Donde k (minúscula) es una constante de proporcionalidad denominada denominada constante de velocidad, y m y n son números enteros (mayores o iguales que cero), que NO NECESARIAMENTE son los coeficientes estequiométricos. Es decir, yo no puedo decir que m = 1 y n = 2, ya que estos valores hay que determinarlos experimentalmente. Los números m y n se denominan ÓRDENES PARCIALES DE LA REACCIÓN : “m” con respecto al reactivo A y “n” con respecto a B. La suma de“m+n” nos da el ORDEN TOTAL DE LA REACCIÓN. Volvamos a nuestra reacción A + 2 B →  C  Sabemos que la expresión de la velocidad es: v = k [A]m[B]n  Supongamos ahora, que hemos encontrado experimentalmente los valores de los exponentes: m=1 y n=1. Entonces, podemos decir que la ley de velocidad para la reacción planteada es:

v = k [A][B]  y, por tanto, afirmaremos que:      

  

La reacción es de primer orden con respecto a la sustancia A. La reacción es de primer orden con respecto a la sustancia B. La reacción es de segundo orden.

 

 

6.  ¿Qué es el orden de reacción global? El orden global de una reacción es la suma de los exponentes a los que están elevadas las concentraciones de los reactivos en la ecuación de velocidad