Cinética química-Lucía Laredo

La cinética química

Por: Lucía Laredo 1° BACH A

ÍNDICE

Definiciones

Introducción

Factores que afectan

Historia

Conclusiones

Experimentos

Introducción

La cinética química es el área de la fisicoquímica que se encarga de estudiar la velocidad de las reacciones y los factores que la afectan, es decir, la velocidad de desaparición de reactivos para convertirse en productos. Estudia cómo cambia la velocidad de reacción en condiciones que pueden variar y los distintos resultados que resultan de la reacción general, estos se categorizan en difusión, ciencia de superficies y catálisis.

Definiciones

- Velocidad de reacción- Energía de activación

Historia

Origen de la cinética química

Historia

Origen:

A día de hoy la cinética química es un estudio puramente empírico y experimental, porque a pesar de la extensa cantidad de conocimientos sobre la química cuántica que poseemos siguen siendo insuficientes para predecir la velocidad de una reacción química.

1. Ludwig Wilhelmy 1850 2. Peter Waage y Cato Guldberg 1864 3. Van't Hoff 1901

Info

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La cinética química se ocupa de la determinación experimental de la velocidad de reacción a partir de la cual se derivan la ley de velocidad y las constantes de velocidad.

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Factores que afectan a la velocidad de reacción

Temperatura

La rapidez de la reacción aumenta según su temperatura porque al aumentarla también es mayor la cantidad de energía cinética de las moléculas, a mayor energía cinética más rápido se mueven las partículas, chocando así con más frecuencia y energía. El coeficiente cinético de la temperatura puede ser definido por la ecuación de Arrhenius donde K es la constante de velocidad, A es el factor de la frecuencia, EA es la energía de activación necesaria y T es la temperatura.

Estado físico

Según el estado físico de los reactivos en la reacción su área de contacto varía y su velocidad también, si su área de contacto es mayor la velocidad aumenta. Si se encuentran en distintas fases aparecen nuevos factores cinéticos que analizar, hay que estudiar las velocidades de transporte ya que son mucho más lentas que la velocidad intrínseca de la reacción y determinan la cinética del proceso. También se deben estudiar la difusividad del reactante y su solubilidad, ya que esta es el límite de su concentración determinada por el equilibrio de las fases.

Presencia de catalizadores

Los catalizadores son elementos que aumentan la rapidez de la reacción pero sin transformarla. Modifican el mecanismo de reacción, empleando pasos elementales con menor energía de activación. Hay dos tipos de catalizadores, homogéneos que se encuentran en la misma fase que los reactivos y los heterogéneos que se encuentran en distinta fase También existen catalizadores que en vez de acelerar la reacción la retrasan, estos se llaman inhibidores.

Concentración de reactivos

Las reacciones ocurren más rápido cuanto más concentrados se encuentren los reactivos, cuanta mayor concentración, mayor es la frecuencia de colisión. La dependencia de la velocidad de reacción con las concentraciones de los reactivos se puede determinar con la ecuación de velocidad, V=K(A) m • (B) n, donde los términos entre paréntesis son las molaridades de los reactivos y los exponentes m y n no son el coeficiente estequiométrico, sino que se conocen como orden de la reacción. A veces la velocidad no se ve influida por la concentración, sino que se condiciona por otros factores como, la radiación solar, la superficie específica disponible en una reacción gas - sólido catalítica, donde el exceso del gas hace que siempre esté ocupado el catalizador.

Experimentos

Aplicaciones de la cinética química en la vida cotidiana

Catalizador :

Esperimento para comprobar el efecto de un catalizador, primero debemos cortar una patata en trozos y echarlos a un recipiente para después cubrilos con agua oxigenada, la patata reacciona con el agua oxigenada produciendo más oxígeno por ello sale espuma. Esta reacción hace que la reacción del fuego sea más rápida y eficiente

Concentración y temperatura

Vemos que la manzana a temperatura ambiente se oxida con más rapidez que la manzana que estaba dentro de la nevera al frío

Comprobamos que a mayor concentración de sal en el agua los tornillos se oxidan con más rapidez.

Conclusiones

Conclusiones…

1. En el experimento de la patata, hemos conseguido observar la cualidad catalizadora de la reacción del fuego cuando al acercar al interior del recipiente la cerilla se intensificó la llama.
2. En el experimento de los tornillos pudimos observar como el factor de la concentración de sal en la solución afecta a la velocidad a la que se oxida el metal.
3. En el experimento de la manzana observamos como la temperatura fría de la nevera ralentiza la oxidación de la fruta al contrario de la manzana a temperatura ambiente

En cada uno de los experimentos he obtenido los resultados esperados.

BIBLIOGRAFÍA

https://youtu.be/XkeORGE5cOE?si=q9vHPmG_VELZj-Sh

https://fisiquimicamente.com/recursos-fisica-quimica/apuntes/2bach/quimica/cinetica-quimica/

https://www.quimica.es/enciclopedia/Cin%C3%A9tica_qu%C3%ADmica.html#Factores_que_influyen_en_la_rapidez_de_reacci.C3.B3n

¡Gracias por escuchar!

1864

Después de Wilhelmy, Peter Waage y Cato Guldberg, otros científicos, publicaron en 1864 la ley de acción de masas, que establece que la velocidad de una reacción química es proporcional a la cantidad de las sustancias que reaccionan.

1850

El estudio de la cinética química surge del estudio experimental de Ludwig Wilhelmy en 1850 de la inversión de sacarosa, un experimento que consiste en la división de los dos componentes de la sacarosa (glucosa y fructosa) e invertirlos consiguiendo así azúcar invertido. Wilhelmy utilizó la forma integrada de la ecuación de la velocidad para determinar la cinética de la reacción durante el experimento

Origen

1901

A continuación en 1901, Van't Hoff recibió el primer Premio Nobel de Química por su obra “Études de dynamique chimique" en reconocimiento a los extraordinarios servicios que prestó por el descubrimiento de las leyes de la dinámica química y la presión osmótica en disoluciones.