Reacciones Complejas

Idea central en 20 segundos: Una reacción compleja no ocurre de un solo golpe. Ocurre en varios pasitos seguidos, uno tras otro. La velocidad de toda la reacción la decide el paso más lento.

1. ¿Qué es una reacción compleja?

• Reacción elemental: Ocurre en un solo paso, con un solo choque entre partículas. No se puede dividir más.
• Reacción compleja: Necesita dos o más reacciones elementales seguidas para llegar a los productos. Es la mayoría de las reacciones reales.
• Mecanismo de reacción: Es la lista ordenada de esos pasitos elementales. Es la receta paso a paso.

Ejemplo base:

• Paso 1: $A + A -> I + B$
• Paso 2: $I + C -> A + D$
• Reacción global: $A + C -> B + D$
• Al sumar, $I$ aparece y desaparece.

2. Las 3 palabras clave que debes dominar

• Intermediario: Se forma en un paso y se consume en otro. No está al inicio ni al final. En el ejemplo, $I$ es el intermediario.
• Molecularidad: Número de partículas que chocan en una etapa elemental. No es lo mismo que el orden global.
• Etapa determinante o etapa lenta: Es el paso más lento del mecanismo. Manda en la velocidad total.

Tabla de molecularidad:

Regla de oro: No existen etapas elementales con molecularidad mayor a 3.

3. ¿Cómo se lee un mecanismo?

1. Suma todas las etapas elementales. Los intermediarios deben cancelarse.
2. Lo que queda debe ser igual a la reacción global. Si no coincide, el mecanismo está mal.
3. Identifica el intermediario. Es el que se crea y luego se gasta. Nunca aparece en la ecuación global.
4. Localiza la etapa lenta. Normalmente te dicen cuál es: lenta o rápida.

Ley de velocidad:

• Sale solo de la etapa lenta, no de la reacción global.
• Los exponentes son los coeficientes de esa etapa lenta.
• En la ley final no pueden aparecer intermediarios.
• Forma general: $v = k [A]^m [B]^n$
• Ejemplo: $v = k [NO_2]^2$

4. Ejemplo modelo: $NO_2 + CO -> NO + CO_2$

• Paso 1 lento: $NO_2 + NO_2 -> NO_3 + NO$

5. Para memorizar en 30 segundos

• Compleja = varios pasos elementales, mecanismo = lista de pasos.
• Intermediario se forma y se consume, no sale en la global ni en la ley final.
• Molecularidad cuenta choques en un paso: 1 o 2 son comunes, 3 casi imposible, más de 3 no existe.
• Etapa lenta decide todo: la ley sale solo de ella.