Química: Cinética, Equilibrio y Nanotecnología - Tarea

Materia: Química
Profesor: José Miguel Huerta Palacios
Alumno: Jimenez Flores Fernando Jimenez
Ingeniería Industrial
Grupo: 1 “Y”
Tarea
Unidad 6
TIJUANA, B.C.
27 DE MAYO 2017
Índice
Introducción ................................................................................................................................................. 2
Cinética química .......................................................................................................................................... 3
Velocidad de reacción .............................................................................................................................. 4
Mecanismo de reacción ........................................................................................................................... 4
La constante de equilibrio (Keq) ................................................................................................................. 5
Principio de Le Chatelier ............................................................................................................................. 6
Constante de ionización (Ka) ....................................................................................................................... 7
Producto de solubilidad .............................................................................................................................. 9
Solución amortiguadora (buffer) ............................................................................................................... 11
Tendencias de la Nanotecnología ............................................................................................................. 13
Sensores nanométricos .......................................................................................................................... 17
Conclusión .................................................................................................................................................. 19
Bibliografía / Cibergrafía ........................................................................................................................... 20
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Introducción
La química se puede dividir en forma arbitraria en el estudio de estructuras, equilibrios y
velocidades de reacción. La estructura está descrita en forma precisa por la mecánica
cuántica, los fenómenos de equilibrios por la mecánica estadística y la termodinámica y,
el estudio de las velocidades de reacción es el área de la cinética.
En los últimos años, los avances en el desarrollo científico a escala atómica han permitido
fortalecer un nuevo conocimiento, la nanotecnología, una ciencia con carácter
transdisciplinario con la posibilidad de converger con otros tipos de conocimientos. "Todo
lo que nos rodea, desde nuestros seres queridos a los bienes de consumo, está hecho
de tan sólo 90 sustancias simples, a las que llamamos elementos químicos, que no
pueden descomponerse en otras más sencillas". Lo citado anteriormente sin duda es una
gran limitante para el avance de la tecnología e impide conseguir grandes innovaciones
para el desarrollo de la sociedad. Pero sin duda es uno de los puntos de partida y de
despegue de las nanociencias.
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Cinética química: velocidades de reacción y el mecanismo de reacción
Abordar los principales tipos de cinéticas: primer y segundo orden
La cinética se puede subdividir en la cinética física que estudia los fenómenos físicos
tales como la difusión y la viscosidad y la cinética química, que estudia las velocidades
de las reacciones químicas (que incluye tanto cambios de enlaces covalentes como no
covalentes). En los cursos de termodinámica se aprendió que las propiedades de estado
dependen solamente de los estados inicial y final de un sistema, consecuentemente la
termodinámica no puede proporcionar ninguna información respecto a los estados por
los que pasa un sistema.
Este campo estudia la velocidad de reacción de los procesos químicos en función de la
concentración de las especies que reaccionan, de los productos de reacción, de los
catalizadores e inhibidores, de los diferentes medios disolventes, de la temperatura, y de
todas las demás variables que pueden afectar a la velocidad de una reacción.
Cuando algunas sustancias reaccionan lo hacen en forma lenta, por ejemplo, el hierro
en presencia de aire; otras reaccionan rápidamente, como por ejemplo el sodio también
en presencia de aire; y hay sustancias como el papel en presencia de aire que no
reaccionarían jamás sin el auxilio del fuego, pero una vez comenzada la reacción ésta
se desarrolla rápidamente.
Entonces, tanto para que una reacción ocurra, como para modificar su velocidad, se
deberán tener en cuenta varios factores.
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Velocidad de reacción
La cinética química busca la relación entre la forma precisa en que varía la velocidad de
reacción con el tiempo, y la naturaleza de las colisiones intermoleculares (que controlan
la velocidad) implicadas en la generación de los productos de reacción.
La velocidad de reacción se expresa de la siguiente forma:
Mecanismo de reacción
Se denomina mecanismo de la reacción a la secuencia de pasos intermedios simples
que corresponden al avance de la reacción química a escala molecular, mientras que la
ecuación química sólo indica los estados inicial y final. Si comparamos una reacción
química con una vuelta ciclista por etapas, el mecanismo de la reacción nos daría
información detallada de cada una de las etapas mientras que la ecuación química sólo
nos indicaría desde dónde se parte en la primera etapa y a dónde se llega en la última.
Cada paso intermedio del mecanismo de la reacción se denomina etapa o reacción
elemental, por el hecho de que cada etapa debe ser tan simple que no se puede
simplificar más, es decir, cada etapa está indicando exactamente que especies están
interaccionando entre sí a escala molecular.
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A diferencia de lo que ocurre en la ecuación de velocidad global de la reacción, en la
ecuación de velocidad de cada etapa, los órdenes parciales sí que coinciden con los
coeficientes estequiométricos de las especies que intervienen en dicha etapa.
La constante de equilibrio (Keq)
En el equilibrio las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes en
determinadas condiciones de presión y temperatura. A la relación que hay entre estas
concentraciones, expresadas en molaridad [mol/L], se le llama constante de equilibrio.
El valor de la constante de equilibrio depende de la temperatura del sistema, por lo que
siempre tiene que especificarse. Así,
para una reacción reversible, se puede
generalizar: (Ver imagen 1.1)
Imagen 1.1
En esta ecuación Keq es la constante de equilibrio para la reacción a una temperatura
dada. Ésta es una expresión matemática de la ley de acción de masas que establece:
para una reacción reversible en equilibrio y a una temperatura constante, una relación
determinada de concentraciones de reactivos y productos tiene un valor constante Keq.
En el equilibrio, las concentraciones de los reactivos y productos pueden variar, pero el
valor de Keq permanece constante si la temperatura no cambia.
De esta manera, el valor de la constante de equilibrio a una cierta temperatura nos sirve
para predecir el sentido en el que se favorece una reacción, hacia los reactivos o hacia
los productos, por tratarse de una reacción reversible.
Un valor de Keq > 1, indica que el numerador de la ecuación es mayor que el
denominador, lo que quiere decir que la concentración de productos es más grande, por
lo tanto, la reacción se favorece hacia la formación de productos. Por el contrario, un
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valor de Keq < 1, el denominador es mayor que el numerador, la concentración de
reactivos es más grande, así, la reacción se favorece hacia los reactivos.
Conocer el valor de las constantes de equilibrio es muy importante en la industria, ya que
a partir de ellas se pueden establecer las condiciones óptimas para un proceso
determinado y obtener con la mayor eficiencia el producto de interés.
Cuando todos los reactivos y productos están en disolución, la constante de equilibrio se
expresa en concentración molar [moles/L]. Si se encuentran en fase gaseosa es más
conveniente utilizar presiones parciales (P). Los
sólidos y los líquidos puros no intervienen en la
constante, por considerar que su concentración
permanece constante. Generalmente al valor de la
constante no se le ponen unidades. (Ver imagen 1.2)
Imagen 1.2
Principio de Le Chatelier
Un sistema en equilibrio puede ser alterado si se modifican las condiciones que se
establecieron para lograr el equilibrio. Esto es, puede haber cambios en las
concentraciones de los reactivos y/o productos, la presión, el volumen y la temperatura
del sistema y romper el equilibrio.
Estos cambios en los sistemas en equilibrio fueron estudiados por el Químico Industrial
Henri Louis Le Chatelier, quien estableció: si un sistema en equilibrio es perturbado por
un cambio de temperatura, presión o concentración, el sistema se desplazará en la
dirección que contrarreste al mínimo dicha perturbación, lográndose un nuevo estado de
equilibrio.
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
Cambios de concentración. Cuando se agrega una sustancia a un sistema en
equilibrio, reactivo o producto, éste se desplazará en el sentido que lo contrarreste
consumiendo la sustancia adicionada y conseguir un nuevo estado de equilibrio.

Si, por el contrario, se extrae del sistema reactivo o producto, el sistema se dirigirá
en la dirección que se forme más de la sustancia retirada.
Constante de ionización (Ka)
Es la constante de equilibrio de una disociación iónica, definida inmediatamente por la
ecuación de la constante de equilibrio en función de las concentraciones molares
correspondientes. Por tanto, la constante de ionización es igual al producto de las
concentraciones iónicas dividido por la concentración de la sustancia sin disociar. Todas
las sustancias se expresan en la forma convencional de moles por litro, pero las unidades
de concentración no se ponen normalmente en forma implícita.
Las constantes de ionización varían apreciablemente con la temperatura. A menos que
se diga otra cosa se sobrentenderá que lo temperatura es de 25°C. También se
sobrentenderá que el disolvente es el agua a menos que se establezca otra cosa.
La constante de ionización de un ácido débil se representa normalmente por Ka. El
equilibrio para el ácido acético puede escribirse de la siguiente forma:
HC 2 H 3 O 2? H + C 2 H 3 O 2 Ka= [H] + [C 2 H 3 O 2] [HC 2 H 3 O 2]
Un electrólito es una sustancia que tiene iones libres, pudiendo encontrarse más o menos
disociadas en éstos, cuando se encuentran disueltos en agua. Siguiendo las teorías
electroquímicas, se puede hacer referencia a electrolitos fuertes o débiles.
Los electrolitos fuertes se disocian completamente en sus iones, cuando se disuelven en
agua, cosa que no sucede del mismo modo en los electrolitos débiles, ya que estos se
encuentran con iones y moléculas del electrolito que no se encuentran disociadas.
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Debido a que los electrolitos fuertes se encuentran totalmente disociados, las
concentraciones se pueden hallar directamente a través de la concentración molecular
de la solución a tratar. En cambio, los electrolitos débiles, se encuentran disociados de
manera no completa, no siendo posible poder calcular las concentraciones iónicas a
partir de la sustancia.
Según Arrhenius, cualitativamente, un ácido o base es fuerte cuando, este se encuentra
totalmente disociado en una disolución acuosa. De igual manera, la teoría de Bronsted y
Lowry, nos dice, que un ácido es fuerte cuando tenga la capacidad de ceder un protón,
a la vez que una base, será fuerte cuando tenga gran capacidad para aceptar un protón.
Dicha tendencia a captar, o ceder depende de la sustancia que sea, y a la sustancia a la
cual se enfrente. Debido a esto, se suele tomar una sustancia como referencia, siendo
ésta, generalmente el agua.
Algunos ácidos fuertes son, por ejemplo, el ácido sulfúrico, clorhídrico y nítrico. Siendo
bases fuertes, por ejemplo, el hidróxido de sodio y de potasio.
Un ácido, cuanta mayor fuerza posea, o tendencia a dar un protón, menor tendencia a
captar dicho protón tendrá su base conjugada. Así, cuanto más fuerte sea un ácido, más
débil será su base conjugada, y viceversa en el caso de los ácidos débiles.
Así, la fuerza de un ácido y una base, se puede expresar mediante la constante de
equilibrio, siendo ésta el resultado de aplicar la Ley de Acción de Masas a la reacción a
tratar, del ácido o la base que nos interesa, con el agua.
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Producto de solubilidad
Existen substancias poco solubles en agua como, por ejemplo, BaSO4. Añadiendo cierta
cantidad de sulfato de bario al agua, vemos que gran parte va hacia el fondo, formando
un precipitado constituido de BaSO4 que no se disuelve. (Ver imagen ejemplo 1.3)
Sin embargo, sabemos que la disolución de la sal no terminó. En
realidad,
la
sal
continúa
disolviéndose,
y
precipitándose,
estableciendo un equilibrio dinámico. Este equilibrio se llama
heterogéneo o polifásico porque es el equilibrio que se establece en
Un sistema heterogéneo.
Imagen 1.3
Constante del Producto de Solubilidad (PS o KPS o KS)
Supongamos una solución de electrolito A2B3, poco soluble, en presencia de su cuerpo
al piso (parte insoluble). La parte que se disolvió está bajo la forma de iones A+++ e B=,
mientras la parte no-soluble está bajo la forma no-ionizada A2B3. Existe, así, un equilibrio
dinámico entre A2B3 y sus iones en la solución, que puede ser representada por la
ecuación:
Como todo equilibrio, este también debe obedecer la ley:
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Como la concentración de un sólido tiene valor constante, el producto Ki · [A2B3] de la
fórmula de arriba también es constante y se llama producto de solubilidad.
Por lo tanto, el producto de solubilidad (Kps o PS) es el producto de las concentraciones
molares de los iones existentes en una solución saturada, donde cada concentración es
elevada a un exponente igual al respectivo coeficiente del ion en la correspondiente
ecuación de disociación.
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Solución amortiguadora (buffer)
Las soluciones Buffer o Amortiguadoras tienen por finalidad mantener constante el pH
de una solución, frente a cambios bruscos por adición de ácidos o bases fuertes. Estas
soluciones están formadas por
una solución de ácido débil y la sal
del ácido. (Ver imagen 2.1)
Algunos ejemplos son:
CH3COOH / CH3COONa
C6H5COOH / C6H5COONa
H2CO3 / NaHCO3
Imagen 2.1
La adición de pequeñas cantidades de ácido o base a una solución amortiguadora o
buffer, produce solo un cambio pequeño de pH, porque el amortiguador reacciona con el
ácido o base agregado. Las soluciones amortiguadoras se preparan con un ácido débil
y una sal de ese ácido, o con una base débil y una sal de esa base.
Un amortiguador preparado con un ácido débil, HA, y una sal sódica de este ácido, NaA,
contiene en solución el ácido no ionizado en equilibrio con los iones correspondientes.
HA (ac) ↔ H+(ac) + A- (ac) ácido
Na A ↔ Na+(ac) + A - (ac) sal
Y también los iones de la sal, que como electrolito fuerte se ioniza completamente, con
el anión como ion común.
[H+][A-]
Para este par amortiguador, Ka = ----------[HA]
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La concentración de HA sin disociar es prácticamente igual a la concentración del ácido,
pues la disociación de éste es ínfima. La concentración del anión A-es igual a la
concentración de la sal, dado que ésta está totalmente ionizada. Aplicando logaritmos a
la siguiente expresión obtenemos el valor de pH de la solución buffer. Expresión conocida
como:
[HA]
[H+] = Ka -------[A-]
Ecuación de Henderson-Hasselbach pH = - log [Ka [HA]/[A-] ]
Por lo tanto, el pH del buffer dependerá del valor de Ka del ácido y de las concentraciones
del ácido y de la sal.
Al agregar un ácido fuerte al amortiguador, los iones H+ del ácido fuerte son consumidos
por el anión A- proveniente de la sal formando moléculas del ácido no ionizado,
impidiendo que ocurran cambios en el pH.
H+(ac) + A-(ac) ↔ HA (ac)
Al agregar una base fuerte al amortiguador, los iones OH- de la base reaccionan con el
ácido no ionizado, formando agua y el anión e impidiendo también que ocurran cambios
en el pH.
OH - (ac) + HA (ac) ↔ H2O + A- (ac)
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Tendencias de la Nanotecnología: materiales y sus características
El concepto de Nanotecnología engloba aquellos campos de la ciencia y la técnica en
los que se estudian, se obtienen y/o manipulan de manera controlada materiales,
sustancias y dispositivos de muy reducidas dimensiones, en general inferiores a la micra,
es decir, a escala nanométrica. A este respecto, existe un gran interés por parte de una
completa variedad de ramas del conocimiento científico técnico por la importancia de
estas sustancias y materiales nanométricos de cara a sus aplicaciones a la sociedad.
Ello no sólo está motivado por el hecho de que se consiguen nuevas e importantes
propiedades al disminuir la geometría en muchos materiales.
Así, el ámbito de la Nanotecnología incluye, además de las áreas del saber relacionadas
con su origen, tanto de la Física, la Química, la Ingeniería o la Robótica, otros campos
en su comienzo más alejados, pero para los que
ya hoy en día tiene una gran importancia, como
son la Biología, la Medicina o el Medio
Ambiente. De esta manera, algunos ejemplos
de aplicaciones de las distintas ramas de la
nanotecnología son: sistemas de magneto
resistencia
gigante
para
almacenamiento
magnético de la información, dispositivos nano electrónicos, recubrimientos para mejora
de técnicas de imagen, catalizadores nanos estructurados, biosensores y biodetectores,
nanos sistemas para administración de fármacos, cementos, pinturas especiales,
cosméticos y sistemas para purificación y desalinización de agua.
La investigación se centrará en: labchips, interfaces con entidades biológicas, nano
partículas modificadas en superficie, administración avanzada de medicamentos y otras
áreas de la integración de los nano sistemas o la nano electrónica con entidades
biológicas (como la entrega orientada de entidades activas biológicamente);
procesamiento, manipulación y detección de moléculas o complejos biológicos,
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detección electrónica de entidades biológicas, micro fluidos, activación y control del
crecimiento de células en sustratos.
Los materiales nuevos de alto contenido en conocimientos, capaces de aportar nuevas
funcionalidades y un rendimiento superior, resultarán esenciales a la hora de impulsar la
innovación en tecnologías, dispositivos y sistemas, favoreciendo el desarrollo sostenible
y la competitividad en sectores tales como el transporte, la energía, la medicina, la
electrónica, la fotónica y la construcción. Para consolidar la fortaleza de las posiciones
europeas en los mercados de las tecnologías emergentes, que se espera crezcan en
uno o dos órdenes de magnitud durante la próxima década, es necesario movilizar a los
distintos protagonistas a través de asociaciones de IDT de vanguardia, incluida la
investigación de alto riesgo, y a través de la integración de la investigación sobre
materiales y las aplicaciones industriales.
Tecnologías asociadas a la producción, transformación y procesamiento de materiales
multifuncionales basados en el conocimiento y de biomateriales: El objetivo es el
desarrollo y la producción sostenible de nuevos materiales "inteligentes" con
funcionalidades especiales y que permitan la construcción de macro estructuras. Estos
nuevos materiales al servicio de aplicaciones multisectoriales deben poseer
características que puedan explotarse en circunstancias predeterminadas, así como
propiedades internas mejoradas o características de barrera y superficie para obtener un
rendimiento superior.
Los nanos materiales son materiales con propiedades morfológicas más pequeñas que
una décima de micrómetro en al menos una dimensión. A pesar del hecho de que no hay
consenso sobre el tamaño mínimo o máximo de un nano material, algunos autores
restringen su tamaño de 1 a 100 ni, una definición lógica situaría la nana escala entre la
micro escala (1 micrómetro) y la escala atómica/molecular (alrededor de 0.2
nanómetros).
La nanotecnología puede ser pensada como extensiones de las disciplinas tradicionales
hacia la consideración explícita de estas propiedades. Además, las disciplinas
tradicionales pueden ser re-interpretarse como aplicaciones específicas de la
nanotecnología. Esta dinámica de reciprocidad de ideas y conceptos contribuye a la
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comprensión moderna del campo. En términos generales, la nanotecnología es la
síntesis y aplicación de las ideas de la ciencia y la ingeniería hacia la comprensión y
producción de nuevos materiales y dispositivos. Estos productos suelen hacer uso
copioso de las propiedades físicas asociadas a pequeña escala.
Materiales reducidos a nana escala pueden repentinamente mostrar propiedades muy
diferentes en comparación con las que presentan en una exposición a macro escala, lo
que permite aplicaciones únicas. Por ejemplo, sustancias opacas llegan a ser
transparente (cobre); materiales inertes se conviertan en catalizadores (platino); estable
su vez, los materiales combustibles (aluminio), sólidos se convierten en líquidos a
temperatura ambiente (oro); aislantes se convierten en conductores (silicio). Materiales
como el oro, que es químicamente inerte a las escalas normales, puede servir como un
potente químico catalizador en nano escalas. Gran parte de la fascinación con la
nanotecnología se deriva de estos singulares cuánticos y los fenómenos de superficie
que en cuestión exhibe la nana escala.
El constante avance en la investigación sobre nuevas aleaciones y componentes
obedece a varias razones. Por un lado, crece la preocupación social de la ciencia por el
medio ambiente y el desarrollo sostenible, que se plasma en la búsqueda de nuevas
tecnologías para la generación de energía, dispositivos energéticamente más eficientes
y materiales reciclables y menos tóxicos.
Paralelamente también se buscan nuevas aplicaciones en el campo de la salud, como el
desarrollo de huesos y tejidos artificiales biocompatibles, o sistemas de liberación de
fármacos más eficientes y seguros.
También el avance vertiginoso de las tecnologías de la información y la comunicación
impulsa el desarrollo de nuevos materiales magnéticos, ópticos y electrónicos, además
de la búsqueda orientada a los bienes de consumo, y los sistemas de transporte.
A medida, inteligentes y biomimeticos.
Estos nuevos materiales se desarrollarán a partir de los materiales ordinarios, que la
ingeniería agrupa en tres tipos principales:
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Metálicos, que son sustancias inorgánicas compuestas de uno o más elementos
metálicos que también pueden contener elementos no metálicos, como el hierro, el
cobre, el aluminio, el níquel, el titanio y el carbono dentro del último grupo.
Poliméricos, como el caucho, los plásticos y adhesivos, que se producen creando
grandes estructuras moleculares a partir de moléculas orgánicas obtenidas del petróleo
o productos agrícolas.
Cerámicos, como los ladrillos, el vidrio, la loza, los aislantes y los abrasivos, que tienen
escasa conductividad eléctrica y térmica.
Estos nuevos materiales presentan tres características:
La nanotecnología, define las técnicas que se aplican a nivel de la nana escala, medidas
extremadamente pequeñas que permiten trabajar y manipular las estructuras
moleculares y sus átomos. Permite fabricar materiales y
maquinas a partir del
reordenamiento de átomos y moléculas, que hace que la materia, manipulada a esa
escala minúscula, demuestre fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Así, los
científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales novedosos y poco costosos,
con propiedades únicas, tales como nanotubos de carbón, pequeños instrumentos para
el interior del cuerpo humano, materiales más fuertes que el acero, pero mucho más
livianos o componentes informáticos mucho más rápidos.
Los materiales inteligentes, por su parte, revolucionaran nuestra forma de concebirlos
porque estos están diseñados para responder a estímulos externos, extender su vida útil,
ahorrar energía o simplemente ajustarse para ser más confortables al ser humano. Otra
de sus características, auto-reparables, e incluso si es necesario auto-destruibles,
reduciéndose con ellos los residuos y aumentando su eficiencia.
Los materiales Biomimeticos buscan replicar o mimetizar los procesos y materiales
biológicos, tanto orgánicos como inorgánicos. Conocer mejor los procesos utilizados por
los organismos vivos para sintetizar minerales y materiales compuestos puede servir, por
ejemplo, para desarrollar materiales ultra-duros y, a la vez, ultraligeros.
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Otra tendencia es la investigación destinada a sustituir el silicio, presente en los chips de
todas las computadoras, que aún resulta caro y delicado. Una de estas alternativas es el
desarrollo de semiconductores poliméricos, y no se trataría de sustituir al silicio en las
computadoras sino de inaugurar nuevas aplicaciones basadas en circuitos y dispositivos
electrónicos hechos de material plástico, barato, flexible y resistente. Desde hace
aproximadamente veinte años se conocen las peculiares propiedades de toda una familia
de polímeros orgánicos capaces de conducir la corriente eléctrica en determinadas
condiciones e impedir su paso en otras, tal como lo hace el silicio. Estos primeros
materiales orgánicos encontraron diversas aplicaciones como materiales funcionales,
pero en el duro terreno de los semiconductores industriales no eran muy eficientes
comparados con el silicio. Sin embargo, se han logrado desarrollar otros materiales
inorgánicos e incluso híbridos orgánico-inorgánicos que se van acercando en eficacia a
este.
Sensores nanométricos
El alarmante aumento de los índices de contaminación medioambiental está generando
un creciente e imprescindible interés en el control y regulación de las emisiones
contaminantes. En la atmósfera aparecen cada vez con mayor frecuencia gases como el
CO o el NO2, en concentraciones altamente peligrosas para nuestra salud y para el
Medio Ambiente. Por lo tanto, en la actualidad se están intentando desarrollar
dispositivos capaces de detectar éstos y otros gases en pequeñas concentraciones.
Además de en aplicaciones medioambientales, el uso de estos sensores de gases se
requiere en otros campos como la medicina, el uso doméstico o el industrial. La mayoría
de estos dispositivos son capaces de detectar gases en pequeñas concentraciones de
incluso partes por millón (ppm), sin embargo, aún puede mejorarse la eficiencia de
respuesta de estos sensores, así como aumentar los niveles de detección, la selectividad
o la sensibilidad ante un mayor número de gases. El constante desarrollo de la
nanotecnología ha permitido conseguir estos objetivos gracias al elevado grado de
control alcanzado en la síntesis e implementación de material nano estructurados con
dimensiones cada vez más pequeñas. La mayoría de estos sistemas detectores de
gases funcionan modulando como una respuesta eléctrica, las variaciones de
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conductividad provocadas por un entorno gaseoso determinado. Cuanto mayor sea la
superficie de contacto entre la atmósfera y el detector, mayor será el número de
moléculas gaseosas que reaccionen. Por lo tanto, se fabrican sensores a partir de
materiales compuestos por granos de dimensiones nanométricas, puesto que de esta
forma aumenta la relación entre la superficie y el volumen del sistema detector, y en
consecuencia la respuesta del material. Trabajos como los de Rella, publicados en la
revista Sensors & Actuators, demuestran la elevada respuesta que presentan sensores
de óxido de estaño (SnO2) compuestos por granos de 10 nm, ante gases como CO y
NO2. Si bien el SnO2 es el material empleado con mayor profusión en la fabricación de
sensores de gases, igualmente se emplean otros óxidos semiconductores como el TiO2
o el WO3.
Pero la Nanotecnología presenta otras alternativas en el desarrollo de dispositivos
sensores de gases, como son el dopado con nano partículas de paladio y la utilización
de nanotubos de carbono. Al recubrir los nanotubos con una serie de enzimas
específicas (ECNT), se han conseguido realizar análisis químicos para fines médicos y
medioambientales.
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Conclusión
En esta unidad aprendí sobre Cinética Química que estudia la velocidad de reacción de
los procesos químicos en función de la concentración de las especies que reaccionan
así como también aprendí sobre Mecanismo de reacción que es la secuencia de pasos
intermedios simples que corresponden al avance de la reacción química a escala
molecular entre otras cosas más que me servirán para mi carrera como es el caso de
Tendencias de la Nanotecnología: materiales y sus características, Nanotecnología
engloba aquellos campos de la ciencia y la técnica en los que se estudian, se obtienen
y/o manipulan de manera controlada materiales, sustancias y dispositivos de muy
reducidas dimensiones, en general inferiores a la micra, es decir, a escala manométrica.
La importancia de la cinética química abarca dos aspectos:
- predecir la velocidad que tendrá una reacción en unas condiciones determinadas de
presión, temperatura, concentración, catalizador,…
- Determinar y comprender el mecanismo por el que tiene lugar una reacción.
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Bibliografía

http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/CQ1_348.pdf

http://uam.es/docencia/reyero00/docs/velocidad_de_reaccion2.pdf

http://www.fisicanet.com.ar/quimica/cinetica_quimica/ap01_cinetica_quimica.php

http://www.100ciaquimica.net/temas/tema6/punto3.htm

http://prepa8.unam.mx/academia/colegios/quimica/infocab/unidad223.html

http://prepa8.unam.mx/academia/colegios/quimica/infocab/unidad224.html

http://prepa8.unam.mx/academia/colegios/quimica/infocab/unidad223.html

http://quimicauno.mex.tl/649280_6-4.htmlÁcidos y bases, fuertes y débiles.

http://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/acidos-y-bases-fuertes-ydebiles

http://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/producto-de-solubilidad-ps-okps

http://quimicamedia.blogspot.mx/2006/10/soluciones-amortiguadoras-obuffer.html

http://fundamentosdematerialeseningenieria.blogspot.mx/p/tendencias-de-lananotecnologia.html

https://nanotecnologia.fundaciontelefonica.com/2006/12/19/sensoresnanometricos/
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