Cambio de la concentración como función del tiempo
Introducción al uso de la ecuación de velocidad de reacción química
Determinación experimental de la constante de proporcionalidad de una ecuación de velocidad de reacción química
Leyes de velocidad de reacción integrada: Reacciones de primer orden
Leyes de velocidad de reacción integrada: Reacciones de segundo orden
Leyes de velocidad de reacción integrada: Reacciones de orden cero
Vida media de una reacción
Graficando datos de cinética química
Determinación
experimental de la constante de proporcionalidad de una ecuación de velocidad
de reacción química
De los elementos primordiales de la ley de
la velocidad de reacción el que más resalta es la constante de
proporcionalidad. Esta constante es muy importante ya que en ciertas reacciones
se convertirá en uno de los fundamentos de otra constante, la constante de
Equilibrio.
La determinación experimental de la ley de velocidad de reacción requiere
que puedas encontrar el orden de la reacción con respecto cada uno de los
reactivos y cualquier catalizador.
El método de las tasas de cambio iniciales
es un método simple que permite obtener los órdenes de la reacción. Consiste en
una serie de experimentos en los que las concentraciones iniciales de los
reactivos se alteran.
Luego
las tasas de cambio inicial se comparan, lo cual permite deducir los órdenes
de la reacción. Para ver cómo funciona este método consideremos la siguiente
reacción.
Esta reacción puede ser evaluada para su constante
en dos experimentos. En el experimento 2 la concentración inicial del pentóxido
de dinitrógeno es dos veces superior a la que se empleó en el experimento 1.
En cada uno de los casos se determina la
tasa de consumo del pentóxido de dinitrógeno. Las concentraciones iniciales y
las correspondientes tasas de cambio iniciales de los dos experimentos están
consignadas en las siguientes tabla.
En primera instancia escribiremos la ley
de la velocidad de la reacción teniendo en claro que el orden de la reacción es
un valor desconocido (m)
Ahora aplicamos la siguiente deducción
Así podemos escribir la ley de velocidad
de reacción de la siguiente forma
El valor de K se obtiene mediante el
reemplazo de las variables de concentración y velocidad para cualquier
experimento realizado. Si se desea también se puede hacer para todos y luego
sacar un valor promedio.
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