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Resumen: Leyes de velocidad de reacción · Formatom
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Leyes de velocidad de reacción
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1. Velocidad de reacción: ¿qué tan rápido?
Mide qué tan rápido desaparece un reactivo o aparece un producto.
Se usa la concentración
[
A
]
[A]
[
A
]
en molaridad
M
M
M
(moles por litro).
Para
A
→
C
A \rightarrow C
A
→
C
:
v
=
−
Δ
[
A
]
Δ
t
=
+
Δ
[
C
]
Δ
t
v = -\frac{\Delta [A]}{\Delta t} = +\frac{\Delta [C]}{\Delta t}
v
=
−
Δ
t
Δ
[
A
]
=
+
El signo
−
-
−
es porque
[
A
]
[A]
[
A
]
baja, el signo
+
+
+
porque
[
C
]
[C]
[
C
]
sube.
Unidad típica:
M
⋅
s
−
1
M \cdot s^{-1}
M
⋅
.
2. Ley de velocidad: la fórmula clave
Conecta la velocidad de ese instante con las concentraciones de ese momento:
v
=
k
[
A
]
m
[
B
]
n
v = k [A]^{m} [B]^{n}
v
=
k
[
A
]
m
[
B
]
n
v
v
v
: velocidad en ese instante.
k
k
k
: constante de velocidad, propia de cada reacción a cada temperatura. Más grande = más rápida.
[
A
]
[A]
[
A
]
,
[
B
]
[B]
[
B
]
: concentraciones en ese instante.
m
m
m
,
: órdenes parciales, casi siempre
,
o
.
3. ¿Qué significa el orden?
Orden
0
0
0
:
la velocidad no depende de ese reactivo. Si duplicas,
v
v
v
se mantiene igual.
Orden
1
1
1
:
velocidad proporcional. Si duplicas,
v
v
v
se duplica.
Orden
2
2
2
:
depende del cuadrado. Si duplicas,
v
v
v
se multiplica por
(
).
4. El orden no se adivina, se mide
Error clásico:
el orden NO es el coeficiente de la ecuación balanceada.
Se halla con experimentos por el
método de velocidades iniciales
.
Velocidad inicial
v
0
v_{0}
v
0
:
velocidad justo al empezar, cuando se conocen
[
A
]
[A]
[
A
]
y
[
B
]
[B]
[
B
]
y aún no molestan los productos.
Pasos del método:
Mide
con distintas concentraciones iniciales.
5. Constante
k
k
k
y sus unidades
Sale del experimento:
k
=
v
/
(
[
A
]
m
[
B
]
n
)
k = v / ([A]^{m}[B]^{n})
k
=
v
/
([
A
]
m
[
B
]
n
)
.
Sus unidades dependen del orden total
p
p
p
y sirven para verificar:
6. Ley integrada: ¿cuánto queda después del tiempo
t
t
t
?
La ley
v
=
k
.
.
.
v = k...
v
=
k
...
es
diferencial
(velocidad en un instante). La
integrada
dice cuánto queda tras un tiempo
t
t
t
:
Orden
0
0
0
:
[
A
]
=
[
A
]
0
−
k
t
[A] = [A]_{0} - k t
[
A
]
=
→ caída en recta.
7. Claves para el examen
v
=
k
[
A
]
m
[
B
]
n
v = k [A]^{m}[B]^{n}
v
=
k
[
A
]
m
[
B
]
n
conecta
v
v
v
con las concentraciones del momento.
m
m
y
solo salen de experimentos.
Comentarios
Aún no hay comentarios.
Δ
t
Δ
[
C
]
s
−
1
Analogía: como el agua de limón, más sobres pueden dar color más rápido, pero ¿el doble, el cuádruple o igual? La ley lo responde.
n
n
n
0
0
0
1
1
1
2
2
2
Orden total:
p
=
m
+
n
p = m + n
p
=
m
+
n
.
4
4
4
2
2
2^{2}
2
2
Ejemplo: si
v
=
k
[
A
]
[
B
]
2
v = k [A][B]^{2}
v
=
k
[
A
]
[
B
]
2
, duplicar
[
A
]
[A]
[
A
]
duplica
v
v
v
, duplicar
[
B
]
[B]
[
B
]
cuadruplica
v
v
v
.
v
0
v_{0}
v
0
Compara dos experimentos donde solo cambia un reactivo.
Si al duplicar
[
A
]
[A]
[
A
]
con
[
B
]
[B]
[
B
]
fija
v
v
v
se duplica →
m
=
1
m = 1
m
=
1
.
Si al duplicar
[
B
]
[B]
[
B
]
con
[
A
]
[A]
[
A
]
fija
v
v
v
se cuadruplica →
n
=
2
n = 2
n
=
2
.
p
=
0
p = 0
p
=
0
:
M
⋅
s
−
1
M \cdot s^{-1}
M
⋅
s
−
1
p
=
1
p = 1
p
=
1
:
s
−
1
s^{-1}
s
−
1
p
=
2
p = 2
p
=
2
:
M
−
1
⋅
s
−
1
M^{-1} \cdot s^{-1}
M
−
1
⋅
s
−
1
p
=
3
p = 3
p
=
3
:
M
−
2
⋅
s
−
1
M^{-2} \cdot s^{-1}
M
−
2
⋅
s
−
1
[
A
]
0
−
k
t
Orden
1
1
1
:
ln
[
A
]
=
ln
[
A
]
0
−
k
t
\ln [A] = \ln [A]_{0} - k t
ln
[
A
]
=
ln
[
A
]
0
−
k
t
→ caída exponencial.
Orden
2
2
2
:
1
[
A
]
=
1
[
A
]
0
+
k
t
\frac{1}{[A]} = \frac{1}{[A]_{0}} + k t
[
A
]
1
=
[
A
]
0
1
+
k
t
→ curva inversa.
[
A
]
0
[A]_{0}
[
A
]
0
es la inicial,
[
A
]
[A]
[
A
]
es la que queda tras
t
t
t
.
m
n
n
n
Al duplicar: orden
0
0
0
= igual, orden
1
1
1
= x2, orden
2
2
2
= x4.
Calcula
k
k
k
y comprueba sus unidades según
p
=
m
+
n
p = m + n
p
=
m
+
n
.