Archivo de la etiqueta: Cinética química

Cinética Química: Conceptos Clave y Factores que Afectan la Velocidad de Reacción

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Cinética Química: La Velocidad de las Reacciones

La cinética química es la rama de la química que estudia la velocidad de las reacciones químicas, los factores que la afectan y los mecanismos a través de los cuales ocurren.

Definición de Velocidad de Reacción

La velocidad de reacción representa la rapidez con la que tiene lugar la transformación química de los reactivos en productos. Aunque la velocidad de los procesos químicos es de gran importancia, resulta muy difícil predecir qué Seguir leyendo “Cinética Química: Conceptos Clave y Factores que Afectan la Velocidad de Reacción” »

Fuerzas Intermoleculares y Cinética Química: Conceptos Esenciales

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Fuerzas Intermoleculares: Enlace entre Moléculas

1. Fuerzas de Van der Waals (Interacciones Dipolares y de Dispersión)

A) Interacciones Dipolo-Dipolo

Se presentan entre moléculas polares (ej. HCl, PH3, H2S, CO) que poseen dipolos permanentes. La intensidad de estas fuerzas aumenta con la polaridad de la molécula. Esto explica por qué el punto de ebullición de las sustancias polares es más elevado, ya que las fuerzas intermoleculares son más fuertes y requieren más energía para romperse.

B) Seguir leyendo “Fuerzas Intermoleculares y Cinética Química: Conceptos Esenciales” »

Conceptos Clave en Química Física

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Mezcla no ideal

La entalpía de mezcla puede ser evaluada a través de la definición de las propiedades parciales molares de los componentes de la disolución. Si la disolución no es ideal, al mezclar los componentes se producirá un calor de mezclado que ocasiona una variación en el valor de la entalpía de la mezcla. Esta variación se conoce como la entalpía en exceso de la mezcla no ideal.

Magnitud molar parcial

Es una variable extensiva, definida como la derivada parcial de dicha variable Seguir leyendo “Conceptos Clave en Química Física” »

Optimización de Reactores Químicos: Estrategias y Diseño

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Optimización de la Velocidad en Reactores Reversibles Exotérmicos

La curva envolvente representa la curva de equilibrio (r=0). Para una ecuación cinética conocida y condiciones iniciales de concentración, las curvas XA vs. T a r constante muestran la relación conversión-temperatura para una velocidad r dada. En reacciones reversibles exotérmicas, cada conversión tiene una velocidad máxima (ver figura inferior). Uniendo estos máximos se obtiene la curva de máximas velocidades. Operar en Seguir leyendo “Optimización de Reactores Químicos: Estrategias y Diseño” »

Conceptos Fundamentales de Química: Enlaces, Reacciones y Propiedades

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Enlaces Químicos y Estructura Molecular

  • Enlace Químico: Cualquier mecanismo de ligadura o unión química entre átomos.
  • Resonancia: Concepto por el cual la estructura correcta de Lewis es intermedia entre todas las posibles fórmulas.
  • Electrovalencia (Valencia Iónica): Forma compuestos iónicos. Tiene signo, nos indica la carga de los iones estables que forma ese elemento.
  • Covalencia: Indica cuántos enlaces covalentes forma un elemento. No tiene signo, coincide con el número de electrones desapareados. Seguir leyendo “Conceptos Fundamentales de Química: Enlaces, Reacciones y Propiedades” »

Velocidad de Reacción Química: Factores que la Determinan

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Teoría: Velocidad de Reacción

Cuando se produce una reacción química, las concentraciones de cada uno de los reactivos y productos van variando con el tiempo, hasta que se produce el equilibrio químico, en el cual las concentraciones de todas las sustancias permanecen constantes. Se define la velocidad de reacción como:

V = limΔt->0 Δ[sustancia]/Δt = d[sustancia]/dt

Expresión de la Velocidad de una Reacción Química

En la reacción estándar:

aA + bB → cC + dD

La velocidad se expresa como: Seguir leyendo “Velocidad de Reacción Química: Factores que la Determinan” »

Estudio Cinético y Termodinámico de Reacciones

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Propiedades Termodinámicas del Benceno

Los puntos de ebullición y fusión del benceno son 353.2 K y 278.6 K, respectivamente. El calor de fusión es 10.6 kJ/mol y el calor de vaporización es 30.8 kJ/mol.

Calcular:

  1. La presión de vapor a 40 °C.
  2. La presión por debajo de la cual el benceno sublima.
  3. La temperatura a la cual la presión de vapor del sólido es menor de 10-6 torr.

gif;base64,R0lGODlhDAAXAHcAMSH+GlNvZnR3Y

Puntos 1, 2 y 3 están sobre la curva de presión de vapor del líquido, por lo tanto:

ln (Pi/Pj) = -ΔvapH/R * (1/Ti – 1/Tj) Seguir leyendo “Estudio Cinético y Termodinámico de Reacciones” »

Diseño de Reactores Químicos: Fundamentos y Clasificación

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Diseño de Reactores Químicos

Las reacciones químicas se producen en la naturaleza y son la base de numerosos procesos químicos industriales. El reactor es la piedra angular de la mayoría de los procesos químicos a escala industrial. Si bien los costes de separación determinan en gran medida el coste global del proceso, éstos dependen a menudo del reactor empleado.

Necesidades en el Diseño de Reactores

Reacciones Químicas: Explorando la Velocidad y sus Factores Determinantes

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Velocidad de Reacción

Tiempo necesario para que se forme una cantidad determinada de producto.

Teoría de las Colisiones

Para que las partículas reaccionen, deben chocar entre sí con suficiente energía y con la orientación correcta. Deben chocar con suficiente energía para romper la barrera de la energía de activación y así formar un complejo activado.

Complejo Activado

Es un estado intermedio y muy inestable que se forma durante la reacción química. Es justo el momento en el que las moléculas Seguir leyendo “Reacciones Químicas: Explorando la Velocidad y sus Factores Determinantes” »

Cinética Química y Reacciones Redox: Fundamentos y Aplicaciones

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Ley de Velocidad

La velocidad de una reacción es directamente proporcional a las concentraciones de los reactivos.

La ecuación de velocidad muestra cómo depende la velocidad de las concentraciones de los reactivos. Por ejemplo, en la reacción entre el CH3Br y el ion OH–, que ocurre en un solo paso, se forma el enlace C-O al mismo tiempo que se rompe el enlace C-Br.

Para la ecuación general: aA + bB → cC + dD

La ecuación de velocidad es: Velocidad = k [A]m [B]n

Donde k es la constante de velocidad, Seguir leyendo “Cinética Química y Reacciones Redox: Fundamentos y Aplicaciones” »