Practica 4 Cinetica Quimica

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRACIÓN

Carrera:

Ingeniería Industrial

Materia:

Laboratorio de Química Industrial

Estudiante:

Profesora:

Nava Tirado María Dolores

Secuencia:

2IV31

Numero de equipo:

3

PRACTICA NÚMERO 4

Cinética Química

Objetivos:

1) El alumno observara el efecto que tiene sobre la velocidad de reacción, cada uno de los siguientes factores: superficie de contacto, concentración y temperatura.

2) El alumno explicara el efecto que produce la presencia de un catalizador en una reacción química.

3) El alumno determinara el valor de la energía de activación.

Introducción teórica:

La termodinámica nos permite saber si una reacción es espontánea o no según factores termodinámicos como entalpía, entropía y energía libre, pero no informa acerca de la rapidez con que se produce el cambio químico. La Cinética Química determinará si una reacción es lenta o rápida al estudiar los factores que determinan la velocidad y el mecanismo, es decir, la etapa o serie de etapas en las que ocurre el cambio.

La cinética química es un área de la fisicoquímica que se encarga del estudio de la rapidez de reacción, cómo cambia la rapidez de reacción bajo condiciones variables y qué eventos moleculares se efectúan mediante la reacción general. La cinética química es un estudio puramente empírico y experimental; el área química que permite indagar en las mecánicas de reacción se conoce como dinámica química.

La velocidad de reacción corresponderá a la rapidez con que tiene lugar una reacción; durante el cambio, la concentración de los reactantes disminuirá, mientras que la concentración de los productos aumentará. La velocidad media, entonces, se medirá a través del cambio de concentración en un periodo determinado de tiempo.

Dentro de los factores que alteran la cinética de reacción están:

• Temperatura.

• Concentración.

• Naturaleza de los reactantes.

• Estado físico en que se encuentran los reactantes.

• El grado de disgregación, cuando los reactantes son sólidos.

• Los catalizadores e inhibidores.

Efecto de la temperatura en la velocidad de reacción

Al incrementar la temperatura la velocidad de la reacción aumenta. Este hecho encuentra explicación en las dos teorías revisadas, dado que un aumento de la temperatura favorece los choques efectivos entre las moléculas, habiendo, además, más moléculas de reactantes que poseen la energía suficiente para formar el complejo activado.

Efecto de la concentración de los reactantes

Al aumentar la concentración de los reactantes, aumenta la probabilidad de choques efectivos entre las moléculas, y además existen más moléculas que tienen la energía necesaria para formar el complejo activado.

A mayor concentración, mayor es la velocidad de reacción.

Naturaleza de los reactantes

Cuando la reacción implica el rompimiento de enlaces covalentes será, generalmente, más lenta que cuando ocurre entre partículas que se encuentran como iones.

Estado físico de los reactantes

Las reacciones homogéneas entre gases o entre sustancias disueltas suceden generalmente con mayor rapidez que si estuvieran en estado sólido. En el primer caso es mayor el número de choques entre las moléculas, lo que favorece la velocidad de reacción.

El grado de división de los sólidos influye en la cinética de la reacción, ya que cuando aumenta la superficie efectiva de contacto entre los reactantes,

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