Guayaquil, 31 de abril
del 2016.
Definición formal de velocidad de
reacción
Si se
considera una reacción química típica:
aA + bB → pP + qQ
Las letras minúsculas
(a, b, p, y q) representan los coeficientes estequiométricos, mientras
que las letras mayúsculas representan a los reactivos (A y B) y los productos (P
y Q).La velocidad instantánea de reacción v (también r o R)
de una reacción química que se da en un sistema
cerrado bajo
condiciones de volumen constante, sin que haya acumulación de intermediarios de reacción, está definida
por:
Para cualquier sistema
en general, debe tomarse en cuenta el balance de masas completo: ENTRANTE - SALIENTE +
GENERACIÓN = ACUMULACIÓN.
Cuando se aplica al
caso más simple señalado previamente, esta ecuación se reduce a:
Cuando se forman
productos laterales o intermediarios de reacción se recomienda el uso de los términos velocidad de aparición y velocidad de
desaparición para
los productos y reactantes, respectivamente.
Ecuación de velocidad
Para una reacción química n A + m B → C + D, la ecuación
de velocidad o ley de reacción es una expresión matemática usada en cinética
química que relaciona la velocidad de una reacción con la concentración de cada reactante. Es
del tipo:
Ejemplos
Para la
reacción
La
ecuación de velocidad es:
La
ecuación de velocidad no refiere simplemente los coeficientes estequiométricos
de los reactantes en la reacción global: es de primer orden en H2,
aunque el coeficiente estequiométrico es 2, y es de segundo orden en NO.
No todos
los pasos afectan la velocidad de reacción; normalmente sólo el paso elemental
más lento es el que afecta la velocidad de reacción. Por ejemplo, en:
Las reacciones 1 y 3
son muy rápidas comparadas con la segunda, por lo que es la reacción más lenta
la que es reflejada en la ecuación de velocidad. El paso lento es considerado
la etapa
limitante de la
velocidad. Los órdenes de la ecuación de velocidad son aquellos de la etapa
limitante.
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