Mapa mental: Leyes de velocidad de reacción

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Mapa mental: Leyes de velocidad de reacción · Formatom

Leyes de velocidad de reacción

Contenido del mapa

Leyes de velocidad de reacción — Fórmula que predice la rapidez a partir de las concentraciones del momento.
- Velocidad de reacción — Qué tan rápido desaparece un reactivo por segundo.
  - Definición — v = -Δ[A]/Δt = +Δ[C]/Δt. Menos porque el reactivo baja y más porque el producto sube.
  - Concentración [A] — Moles disueltos por litro en ese instante. Se escribe [A] y se mide en M.
  - Analogía cotidiana — Como el agua de limón: más sobres, color más rápido. La ley dice si es doble, cuádruple o igual.
- Ley de velocidad — Ecuación que dice de qué depende la rapidez.
  - Ecuación general — v = k [A]^m [B]^n. Usa las concentraciones en ese instante.
  - Constante k — Número propio de cada reacción a cada temperatura. Más grande significa reacción más rápida.
  - Orden total — Suma p = m + n. Define unidades de k: 0 es M·s-1, 1 es s-1, 2 es M-1·s-1, 3 es M-2·s-1.
- Orden de reacción — Exponente que mide la sensibilidad a cada reactivo.
  - Orden 0 — La velocidad no depende de ese reactivo. Si duplicas, v se mantiene igual.
  - Orden 1 — Velocidad proporcional. Si duplicas la concentración, v se duplica.
  - Orden 2 — Depende del cuadrado. Si duplicas la concentración, v se multiplica por 4.
- Se mide, no se adivina — El orden no es el coeficiente balanceado. Solo sale del experimento.
  - Velocidad inicial — Velocidad justo al empezar, cuando se conocen [A] y [B] y no molestan productos.
  - Comparar experimentos — Cambia solo un reactivo a la vez. Si al duplicar [A] v se duplica, m = 1.
  - Calcular k — Despeja k = v / ([A]^m [B]^n) con un experimento. Verifica con sus unidades.
- Ley integrada — Cuánto queda después de un tiempo t. Es la ley vista como calendario.
  - Orden 0: recta — [A] = [A]0 - k t. La concentración baja en línea recta.
  - Orden 1: exponencial — ln [A] = ln [A]0 - k t. Caída exponencial.
  - Orden 2: inversa — 1/[A] = 1/[A]0 + k t. Curva inversa.

La velocidad de reacción mide qué tan rápido desaparece un reactivo o aparece un producto. Se calcula como el cambio de concentración entre tiempo, v = -Δ[A]/Δt = +Δ[C]/Δt, en M·s-1. Es como preparar agua de limón instantánea: con más sobres el color aparece más rápido, y la pregunta es cuánto más rápido.

La ley de velocidad es la fórmula que conecta esa rapidez con las concentraciones del momento: v = k [A]^m [B]^n. La constante k es propia de cada reacción a cada temperatura y mientras más grande, más rápida es la reacción. Los exponentes m y n son los órdenes parciales y su suma p = m + n es el orden total.

El orden indica la sensibilidad: si es 0 la velocidad no depende de ese reactivo y se mantiene igual al duplicar; si es 1 es proporcional y se duplica; si es 2 depende del cuadrado y se cuadruplica. El error más común es creer que el orden es el coeficiente balanceado, pero solo se obtiene con experimentos por el método de velocidades iniciales, comparando experimentos donde solo cambia un reactivo. Con esos datos se despeja k, cuyas unidades dependen de p y sirven para verificar.

La ley anterior es la ley diferencial, que da la velocidad en un instante. La ley integrada dice cuánta concentración queda tras un tiempo t: en orden 0 baja en recta, en orden 1 cae exponencial y en orden 2 sigue una curva inversa. Conocer la ley permite predecir qué pasa si pones más o menos reactivo.