Es la rama de la química-física que estudia la velocidad y el mecanismo de las reacciones químicas.
¿Por qué es importante la cinética química en los procesos industriales?
Porque estudia los cambios químicos y moleculares que ocurren durante las reacciones.
¿Qué se entiende por velocidad de reacción?
Es el cambio en las cantidades de los reactivos o de los productos en un intervalo de tiempo.
¿Cómo se define la velocidad de una reacción en términos de reactivos y productos?
Los reactivos disminuyen y los productos aumentan a medida que la reacción avanza.
¿Cuál es la expresión matemática para la velocidad de reacción?
La velocidad de reacción = cambio de concentración / intervalo de tiempo.
¿Qué unidades se utilizan comúnmente para medir la cantidad de sustancia en química?
Se mide en moles, presión, masa, volumen y concentración.
¿Por qué es conveniente usar la molaridad para medir la velocidad de reacción?
Porque no depende del volumen total de la reacción ni de la masa de los reactivos o productos.
¿Cómo se puede expresar la velocidad de una reacción en términos de productos?
La expresión de velocidad es positiva, ya que los productos se están formando.
¿Qué indica un signo negativo al expresar la velocidad en términos de reactivos?
Indica que los reactivos se están consumiendo durante la reacción.
¿Qué significa el símbolo delta A en la expresión de velocidad de reacción?
Significa cambio o diferencia en la concentración.
¿Qué es el complejo activado en una reacción química?
Es una estructura intermedia de alta energía que se forma durante la colisión de reactivos.
¿Qué es la energía de activación?
Es la energía mínima necesaria para producir una colisión efectiva entre reactivos.
¿Cómo afecta la energía de activación a la velocidad de una reacción?
Reacciones con alta energía de activación serán más lentas, mientras que las de baja energía de activación serán más rápidas.
¿Cómo se calcula la energía de activación?
La energía de activación se calcula como \(E_a = E_{CA} - E_R\), donde \(E_{CA}\) es la energía del complejo activado y \(E_R\) es la energía de los reactivos.
¿Cuáles son los factores que afectan la velocidad de una reacción química?
Concentración de reactivos
Temperatura
Presión (en reacciones gaseosas)
Superficie de contacto (en reacciones heterogéneas)
Presencia de catalizadores
¿Cuáles son las características de las catálisis homogénea, heterogénea y enzimática?
Homogénea: Catalizador en la misma fase que los reactivos.
Heterogénea: Catalizador en una fase diferente a los reactivos.
Enzimática: Catalizadores biológicos que aceleran reacciones específicas.
¿Qué es la velocidad promedio de una reacción?
Es el cambio en la concentración de reactivos o productos durante un intervalo de tiempo específico.
¿Qué es un colorímetro y cómo se utiliza en la cinética química?
Un colorímetro mide la intensidad de luz absorbida por una muestra líquida.
Se utiliza para determinar la concentración de sustancias en reacciones coloreadas.
¿Qué son las reacciones lentas y rápidas? Proporcione ejemplos.
Reacciones rápidas: Ocurren en pocos minutos (ej. explosiones).
Reacciones lentas: Pueden tardar años (ej. formación de petróleo).
¿Cómo se llama la estructura que se forma durante una reacción química y que contiene energía potencial convertida en energía cinética?
Complejo activado
¿Qué ocurre con la energía potencial cuando se forma el complejo activado?
Se convierte en energía cinética, permitiendo que se formen los productos y se separen.
¿Por qué es necesaria una energía alta para que las moléculas reaccionen?
Para vencer las fuerzas de repulsión entre las nubes electrónicas y romper los enlaces.
¿Qué significa que la energía de activación sea más alta?
Que la reacción será más lenta.
¿Qué ocurre con las reacciones que tienen poca energía de activación?
Ocurrirán más rápido.
¿Cómo se representa la energía de activación en la reacción?
Como Ea.
¿Cuál es la relación entre la energía de activación y el complejo activado?
La energía de activación es igual a la energía contenida entre los reactivos y la energía del complejo activado: Ea=ECA−ER.
¿Qué es la teoría de las colisiones?
Un modelo que explica cómo ocurren las reacciones químicas y por qué las velocidades de reacción son diferentes.
¿Quiénes propusieron la teoría de las colisiones y en qué años?
Max Trautz en 1916 y William Lewis en 1918.
¿Qué se requiere para que las moléculas reaccionantes entren en contacto y se produzcan reacciones químicas?
Un mayor número de choques entre las moléculas.
¿Cuáles son las condiciones necesarias para que un choque entre moléculas sea eficaz?
Las moléculas deben tener suficiente energía cinética (energía de activación).
El choque debe producirse con la orientación adecuada.
¿Qué es la ley de velocidad en química?
Una relación matemática entre el cambio de concentración, la velocidad de una reacción y la constante de velocidad.
¿Cómo se determina experimentalmente la ley de velocidad?
Realizando varios experimentos donde se varía la concentración inicial de los reactivos o midiendo la concentración del reactivo en diferentes tiempos durante la reacción.
¿Cuál es la expresión general de la velocidad en función de los reactivos?
v=K[A][B]n
¿Qué representa la constante de velocidad K en la ecuación de velocidad?
Es la constante que cambia por efecto de la temperatura.
¿Qué indican los exponentes m y n en la ecuación de velocidad?
Indican los órdenes de reacción con respecto a cada reactivo y se determinan experimentalmente.
¿Qué es el orden de reacción y cómo se determina?
Indica cómo se ve afectada la velocidad con respecto a un reactivo.
Se determina experimentalmente.
La suma de los órdenes parciales es el orden total de la reacción.
¿Qué ocurre cuando el orden de reacción es cero?
La velocidad no se ve afectada por ese reactivo y el término desaparece de la ecuación cinética.
¿Cómo se expresa la ecuación cinética para una reacción de primer orden?
v=k[E]
¿Qué significa que una reacción es de segundo orden?
La velocidad es directamente proporcional al cuadrado de la concentración de un reactivo.
¿Cómo se puede expresar la ecuación cinética para una reacción de segundo orden con dos reactivos?