LAAP-ANº12_3ºMEDIO_QUà MICA_GUà ANº1

Corporación de Desarrollo Social
Liceo Polivalente Arturo Alessandri Palma
Departamento de Química
Profesores: Luis Navarro
[email protected]
GUÍA DE REFORZAMIENTO
QUÍMICA
III MEDIO
“ CINÉTICA QUÍMICA ”
INSTRUCCIONES;
Esta guía preliminar te permitirá recordar conceptos anteriores de gran importancia como reacción química y velocidad
de reacción.
Tiempo de resolución: 75 minutos
Clasificación de las reacciones químicas
respecto del factor tiempo de realización
Al estudiar una reacción química hay dos aspectos que interesan mayormente: saber si la reacción es posible
(datos obtenidos de la termodinámica) y si es suficientemente rápida para que se puedan apreciar cambios significativos.
Algunos ejemplos ayudan a comprender lo dicho:
a) la neutralización de un ácido por una base se realiza en el tiempo en que tardan en difundirse los iones para
mezclarse.
b) la mezcla de hidrógeno y oxígeno puede guardarse durante años a temperatura ambiente, sin que haya una
aparente formación de agua.
c) al disolver un metal alcalino térreo en ácido clorhídrico (por ejemplo, magnesio en ácido clorhídrico) , es
posible observar la formación de hidrógeno gaseoso.
Es indudable que las reacciones de los ejemplos se desarrollan a diferentes velocidades. Algunas son bastantes
rápidas, como en el caso “a”; otras sumamente lentos, como en ”b”.
En consecuencia, se ha acordado establecer que una reacción es rápida cuando se completa en un lapso tan breve que no
es posible determinarlo con un cronómetro normal.
Si la reacción se completa en un período mensurable, diremos que se trata de una reacción lenta.
Será lenta una reacción que tarde 10 segundos ó 10 minutos ó 1 hora, etc.
En resumen, diremos que toda reacción química requiere de un cierto tiempo para su realización, es decir, no se
producen a la misma velocidad. Se pueden clasificar en: reacciones rápidas y lentas.
Ejemplos:
Lentas
Lentas
-
- Corrosión de metales.
- La digestión.
- Mezcla de gases en condiciones normales, etc.
Rápidas o
casi
- Neutralización de ácidos y bases.
- Explosión de la dinamita
- Decoloración del permanganato de potasio en solución ácida por el agua oxigenada, etc.
instantáneas
- Precipitaciones, como Ag+ NO3- + NaCl -
Na+ NO3- + AgCl
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Concepto de velocidad de reacción
En una reacción química cualquiera, desaparecen unas sustancias (reaccionantes) y aparecen otras
(productos) :
A
+
B
C
+
D
Desde un punto de vista cualitativo, la velocidad de la reacción viene dada por la rapidez con que se
realiza, es decir, el número de moles transformados por unidad de volumen en la unidad de tiempo.
Según el gráfico 1, la velocidad de la reacción varía con el tiempo. Experimentalmente se comprueba que al
principio la “desaparición” de reactivos y la “aparición” de productos es muy rápida, pero al cabo de cierto
tiempo, las velocidades de “desaparición” y “aparición” se igualan. Decimos que a partir de este instante se ha
llegado al equilibrio químico:
GRÁFICO Nº1
Como la velocidad de una reacción se puede estudiar experimentalmente midiendo los cambios de
concentraciónque ocurren en un intervalo dado, la expresión para la reacción, simbolizada por la ecuación:
a A + bB
Se puede expresar por:
a) Para un reaccionante A o B
d D + e E
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b) Para un producto D o E
Donde [ ] es el cambio de concentración que ocurre en el intervalo t.
El signo negativo alude a una disminución de concentración de A y B por unidad de tiempo.
Ejemplo:
Si la concentración de un reactante A decrece de 0,100 mol/l a 0.083 m/l en 10,6 minutos, determinar la velocidad de
reacción para ese intervalo.
Velocidad de transformación
= _
[A]
t
= _ [A]2 – [A]1
t 2 t1
= _
(0,083 – 0,1) mol/l
= 1,6 X 10-3 mol/l min.
10,6 min
Este valor indica que, por cada minute que transcurre desaparecen, por litro de solución o mezcla, 1.6 X 10-3 moles de la
sustancia A.
Ley de velocidad
Se demuestra, experimentalmente, que la velocidad de reacción es proporcional al producto de las concentraciones de
las sustancias reaccionantes y se puede expresar de la siguiente manera, para una reacción hipotética:
a A + bB
d D + e E
Velocidad = k [A]x [B]y
Donde K es una constante llamada constante de velocidad especifica de la reacción.
Los paréntesis cuadrados representan las concentraciones, en mol/l, de los reactantes respectivos.
Los exponentes x, y representan el orden de la reacción con respecto a A y B, respectivamente.
El orden de la reacción es igual a la suma de tales exponentes (x + y)
El valor de x, y, debe determinarse experimentalmente (datos experimentales).
Estos no tienen relación con los coeficientes (a,b) de la ecuación balanceada, aunque a veces coinciden.
Si el exponente x = 1 , la reacción es de primer orden respecto a A, si x = 0 , la velocidad de reacción es independiente de
la concentración de A.
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Ejemplos:
1) La reacción: CH3 CHO (g)
CH4 (g) + CO2 (g) se ha encontrado, experimentalmente, que es de segundo grado
respecto a CH3 CH O, luego su ley de velocidad estará dada por:
V = k * [CH3 CHO]2
2) Si la ley de velocidad es: V = k [A] X [B]2 . ¿Cuál es el orden de reacción?
La reacción es de tercer orden, es decir:
x=1, y=2, x + y = 3
ACTIVIDAD
1. Explica por qué es necesario mantener bien cerrado un frasco con agua oxigenada.
2. Determinar para la reacción H2 + I2
2HI
a) Ley de velocidad
b) Orden total de la reacción.
ACTIVIDAD DE EVALUACIÓN
Luego de responder tu evaluación debes enviarla al correo:
[email protected]
Fecha de entrega 1 de septiembre de 2011, 12:00 hrs (a.m.)
Envío de consultas hasta el día 30 de agosto, 12:00 hrs (a.m.)
Desafío:
3. Para la reacción química A
B se encontró que la velocidad de ella aumentó en un factor 8 cuando se dobló la
concentración. ¿Cuál es el orden de la reacción?
OBSERVACIÓN:
1. Los trabajos que ingresen al correo de historia después de la hora indicada NO SERÁN REVISADOS. DEBES
ENVIAR, SÓLO LA ACTIVIDAD DE EVALUACIÓN
2. No olvides enviar tus trabajos siguiendo las siguientes instrucciones:
a. Crea un correo con tu nombre real, por ejemplo [email protected], j.perezgutié[email protected]
para que tu profesor pueda identificar a cada alumno
b. Al enviar tu trabajo o tus consultas, debes escribir en ASUNTO el sector de aprendizaje, el curso y
tu nombre, por ejemplo:
Química-1ºA-JuanPérezGutiérrez.