República bolivariana de venezuela

Ministerio del poder popular para la defensa

Universidad nacional experimental politécnica de la fuerza armada

UNEFA extensión puerto Píritu

Profesora Bachilleres

Eny Yrobo

María Muñoz

Greibeth Nieves

Maria Cirilo

Mecanismo de

reacción,

parámetros

cinéticos y

velocidad de la

reacción

Reacciones en soluciones

Efectos del disolvente en la constante de velocidad

Mientras que en fase gas el movimiento de las moléculas es casi libre, en disolución este movimiento está limitado.

En un gas, la distribución de colisiones es aleatoria. El hecho de que ocurra una colisión no afecta a colisiones posteriores, existiendo el concepto de colisión aislada.

En un líquido, aunque el número de colisiones por unidad de tiempo sea similar al que ocurre en fase gas, su distribución en el tiempo es distinta. El concepto de colisión aislada no tiene sentido, ya que si dos moléculas de soluto colisionan es probable que, antes de su separación, se produzcan una serie de colisiones sucesivas. Esto es debido a que las moléculas del disolvente forman una especie de jaula (caja o celda) alrededor de los reactivos que hace que se mantengan juntos durante un tiempo. Estas colisiones múltiples sucesivas se denominan un encuentro.

El disolvente puede jugar distintos papeles en las reacciones en disolución. Puede tener un efecto químico actuando bien como reactivo (o producto) y apareciendo en la ecuación estequiométrica, o bien como catalizador, apareciendo en la ecuación cinética aunque no en la estequiométrica.

También puede tener un efecto físico si lo que hace es modificar la interacción entre las especies que reaccionan.

Un ejemplo, es el efecto de solvatación para la formación de iones. En fase gas y a temperatura ambiente, las reacciones entre iones son muy raras, sin embargo, en disolución las especies iónicas son muy frecuentes dependiendo del disolvente. Esto es debido a que el calor desprendido en la solvatación de los iones reduce bastante la energía requerida para la ionización, lo que hace que los iones sean más estables en disolución que en fase gas. Por ejemplo, la ionización del HCl en fase gas es un proceso muy endotérmico (ΔH°=

1370KJmol̸ ). Sin embargo, en agua la reacción) HCl(ac)→H⁺(ac)+Cl⁻(ac) tiene una ΔH°=-104KJ/mol

Además, las interacciones ente los reactivos iónicos están afectadas por la constante dieléctrica del medio y por la fuerza iónica de la disolución.

Efecto celda en solución

Encuentros Proceso en que los reactivos difunden hastaestar contiguos.Los reactivos presentar colisiones múltiples sucesivas dentro de una jaula de disolvente, este hecho se denomina “encuentro”.

Colisiones Es un choque. En reacciones en solución, cada encuentro implica muchas colisiones, en un gas no hay diferencias entre encuentro y colisión.

Reacción controlada por difusión

Una reacción controlada por difusión (o limitada por difusión) es una reacción química que ocurre tan rápidamente que la velocidad de reacción es directamente la velocidad de transporte de los reactivos a través del medio donde se produce (por lo general una solución). Tan pronto como los reactivos se encuentran uno con otro, se produce la reacción.

El proceso de reacción química puede ser considerado como una serie de pasos que incluyen la difusión de los reactivos hasta que estos se encuentran en la proporción correcta y forman un complejo activado el cual a su vez se rompe para formar los productos. La velocidad de reacción observada, es, por lo general; la velocidad del paso más lento o paso limitante de la velocidad. En las reacciones controladas por difusión, la formación de los productos a partir del complejo activado es mucho más rápida que la velocidad de difusión de los reactivos, y por lo tanto la velocidad de reacción se encuentra dominada por la frecuencia de colisión.

Las reacciones controladas por difusión son raras en la fase gaseosa, donde las velocidades de difusión son por lo general muy altas. Las reacciones controladas por difusión son más probables en medios más densos como el líquido o el sólido, donde las velocidades de difusión son más lentas debido a las colisiones con las moléculas de la fase dispersante (solvente).

De igual modo las reacciones donde el complejo activado se forma con mucha facilidad, y este complejo activado decae rápidamente para formar los productos; es mucho más probable que resulten limitadas por difusión.

Algunos ejemplos de este tipo de reacciones son aquellas que involucran reacciones catalizadas tales como las reacciones enzimáticas. Las reacciones heterogéneas donde los reactivos se encuentran en diferentes fases, también son muy buenas candidatas a estar sometidas al control por difusión.

Reacción iónica

Las reacciones iónicas se efectúan debido a la atracción entre cargas negativas y cargas positivas de distintos grupos funcionales en las moléculas.

En estas reacciones polares o heterolíticas, la electronegatividad tiene mucha importancia. Se sabe que un átomo de carbono unido a un elemento más electronegativo que él, le confiere una carga parcial positiva. A la inversa, si está unido a un átomo menos electronegativo que él, induce en el carbono una carga parcial negativa.

Comparación entre constante empírica de velocidad y las obtenidas con la teoría de colisiones (gases) del estado de transición gases y soluciones