TEORIA DE LA COLISIÓN DE LAS REACCIONES BIMOLECULARES

March 24, 2018 | Author: Stephany Navas | Category: Cross Section (Physics), Enthalpy, Chemical Equilibrium, Chemical Reactions, Chemical Kinetics


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TEORIA DE LA COLISIÓN DE LAS REACCIONES BIMOLECULARES La teoría de la colisión en la velocidad de las reacciones intenta dar cuenta de la cinética observadaen función del comportamiento de los sistemas que reaccionan. De acuerdo a la teoría de las colisiones para reacciones bimoleculares, dos moléculas reaccionan: a) Si chocan b) Si poseen energía de colisión suficiente para activarse. Esto significa que del total de choques que ocurren solo son fructíferos los que comprenden moléculas activas. En un litro de gas oxigeno a 1 atmósfera de presión y cero grados centígrados ocurren aproximadamente. - 1031 colisiones por segundo - Participan 2X1031 moléculas en colisión por segundo - Hay aproximadamente 3X1022 moléculas en total - En promedio cada molécula choca con otra 109 veces por segundo Si todo esto fuera posible la reacción llegaría a su fin en una ínfima fracción de segundo. Arrhenius estableció que una colisión puede provocar una transformación química únicamente cuando el encuentro se produce a una velocidad relativamente alta. En consecuencia, si: Z = # de moléculas en colisión por centímetro cúbico por segundo en un sistema reaccionante que contiene una mol de reactivo por litro. q = fracción activada k = Velocidad específica de la reacción bimolecular en moléculas/centímetro cúbico por segundo k = Zq Z = Z11 = Cuando todas las moléculas que reaccionan son iguales. Z = Z12 = Cuando las moléculas que chocan son diferentes. Para un gas que contiene una sola especie de moléculas, el número de las que chocan por centímetro cúbico por segundo esta dado por la fórmula. Z 11 = 2 π σ 2ν (n*)2 σ = diámetro molecular ν = velocidad molecular promedio en centímetros por segundo n = número de moléculas en un cubo de 1 centímetro de arista ν = 0.921 3RT M M = peso molecular T M Sustituyendo en Z11 y sacando los valores constantes, nos queda: Z11 = 6.51X104σ 2(n*)2 Cuando hay dos moléculas distintas: 2 8ΠRT ( M 2 + M 1 ) * *  σ 1σ 2   Z12 = n1 n 2  M 1M 2  2  T( M1 + M 2 ) M 1M 2 M1 y M2 son los pesos moleculares. La fracción de moléculas activas q se puede obtener por la ley de Maxwell. * Z 12 = 1.14 X 10 4 ( σ 1 + σ 2 ) n1* n 2 2 n´ = número de moléculas activadas. − Ea n ¨´ # demolecula sactivadas = e RT = =q * # totaldemol eculas n y como k = Zq , entonces: n = n e RT ¨ * − Ea k = Ze RT − Ea Factor estérico (P): es un término utilizado en teoría de la colisión. Se define como el cociente entre el valor experimental de la constante de velocidad y la predicha por la teoría de colisión. También se puede definir como la relación entre el factor de preexponencial y la frecuencia de colisión, y es más a menudo menor que la unidad. El factor estérico puede interpretarse como la relación de la sección transversal de las colisiones reactivas a la sección transversal total de colisiones. Por lo general, cuanto más complejo es el reactivo moléculas , el menor de los factores estéricos. Sin embargo, algunas reacciones presentan factores estéricos mayor que la unidad: el arpón reacciones, que implican que los electrones de los átomos de cambio, produciendo iones. La desviación de la unidad puede tener diferentes causas: las moléculas no son esféricas, diferentes geometrías así son posibles, no toda la energía cinética se entrega en el lugar correcto, la presencia de un disolvente(cuando se aplica a las soluciones) ...Cuando la teoría de las colisiones se aplica a las reacciones en la solución de la jaula de disolvente tiene un efecto sobre las moléculas de reactivo, ya que varias colisiones pueden tener lugar en un solo encuentro, lo que lleva a predecir factores preexponencial ser demasiado grande. ρ valores mayores que la unidad se puede atribuir a las favorables contribuciones entrópica. Por lo general, no hay forma sencilla de calcular con exactitud los factores estéricos sin trayectoria o realizar cálculos de dispersión. En cinética química, el factor preexponencial o factor A es la constante pre-exponencial de la ecuación de Arrhenius, una relación empírica entre la temperatura y coeficiente de velocidad. Por lo general, designado por A cuando se determina a partir de experimento, mientras que Z se suele dejar de frecuencia de colisión. Para una reacción de primer orden que tiene unidades de s-1, por eso a menudo se llama factor de frecuencia. El factor de frecuencia, A, depende de la frecuencia con las moléculas chocan cuando todas las concentraciones son de 1 mol / L y de si las moléculas están bien orientadas cuando chocan. • • • • • N La sección eficaz de las reacciones entre dichas partículas se calcula como sigue: Donde Γa representa la anchura del nivel de energía de la partícula a y Γ la anchura total. en el fondo de la cinética de teóricos.Frecuencia de las colisiones se define . λ es la longitud de onda de De Broglie y f(E) es el factor de forma. un núcleo excitado que se desintegra tras la fusión dando lugar a una serie de posibilidades distintas o canales de salida. Donde n representa el número de partículas X distribuidas en la superficie A. el barn. Así la probabilidad de impactar contra una de esas partículas distribuidas en la lamina será de (nπr2)/A. Su símbolo es Z. cada uno con su probabilidad de ocurrencia. como el número medio de colisiones entre moléculas que reaccionan por unidad de tiempo.000 barns hasta los 0. El diámetro nuclear típico es de unos 10−12 cm por lo que las secciones eficaces entre núcleos son del orden de 10−24 cm2 valor al que se le dio una unidad propia. Dependiendo de qué reacciones se trate las secciones eficaces pueden variar enormemente yendo desde los 1. . En el diagrama siguiente se representan un grupo de partículas a que inciden a velocidad V sobre un grupo de partículas X que actúan como blanco de las primeras. como resultado. Para una reacción bimolecular gas fase Z es es el número de átomos de B por unidad de volumen (m ^ 3) σ AB es la reacción de la sección transversal k B es constante de Boltzmann μ AB es la reducción de la masa de los reactivos La sección eficaz es una magnitud de superficie normalmente representada con la letra sigma y se suele medir en barns: 1b = 10 − 24cm2 Estadísticamente los núcleos de los átomos de una placa se pueden considerar como círculos diminutos de radio r distribuidos a lo largo de un plano de superficie A.001 barn. Las partículas X al recibir el impacto de las a dan. Si no la hay su valor será constante. Su valor dependerá de si hay resonancia nuclear o no. el factor astrofísico (S(E)) mucho menos dependiente de E lo que lo hace más fácilmente extrapolable. Para resolver este problema se ha creado. menor será la velocidad de la reacción.Así pues: Donde A = (AaAx) / Aa + Ax) En caso de que la energía de fusión entre las partículas a y X coincida con la de alguno de los niveles de energía se da un fenómeno llamado resonancia nuclear entonces el factor de forma se torna dependiente de la energía y vale: Donde Eres es la energía de resonancia. Se usa. en astrofísica porque cambia poco a lo largo de la vida de una estrella. si la energía de activación es muy alta. normalmente es constante. Según la fórmula que se ha dado de la sección eficaz la dependencia de la energía sería como sigue: Este es el recorrido libre medio. Cuanto mayor sea la energía de activación. que se denomina complejo activado. alta inestabilidad y por tanto de corta duración. a partir de la sección eficaz. Dependencia de la energía de σ(E) La sección eficaz es un parámetro altamente dependiente de la energía por ello resulta complicado especular sus valores a bajas energías. la reacción ocurre en un largo periodo de tiempo. en general. cuando los reactantes se aproximan se produce la formación de un estado intermedio de alta energía. Depende poco. Esto es el factor de penetración de la barrera culombiana (Más información en: Pico de Gamow). La magnitud de la energía de activación de una reacción química determina la velocidad de ésta. Solo depende en un estrecho margen en las cercanías de la resonancia nuclear. lo que se ha hecho es quitarle la dependencia respecto al factor de penetración. Como se ve. si esta energía . más allá de donde obtenemos datos experimentales. Teoría del complejo activado Según esta teoría. sobre todo. La energía que necesitan los reactantes para alcanzar este complejo se llama energía de activación (Ea). Como se puede ver fácilmente a poco que E se aleje de Eres el término dejará de contribuir por lo que se lo puede considerar como un pico de Dirac. A altas energías no nos es difícil obtener datos ya que la probabilidad de ocurrencia de las reacciones es alta pero a bajas energías la probabilidad es tan baja que con las muestras de partículas con las que se trabaja nunca ocurre nada. que dan cuenta de la cantidad de energía en función del avance de una reacción. Diagrama de energía para una reacción exotérmica . Entre ellos existe un máximo de energía que corresponde a la formación del complejo activado. si se requiere energía y exergónicas. es decir. si se libera. El complejo activado es el estado intermedio entre reactantes y productos. Figura 1. Para representar estos procesos se utilizan diagramas de energía. los reactantes pueden adquirirla fácilmente acelerando la reacción. las reacciones se denominarán endotérmicas y exotérmicas respectivamente. en un máximo de energía. las reacciones se clasifican en endergónicas. De acuerdo al cambio neto de energía. En la figura 2 se muestra el diagrama de energía para una reacción endotérmica cualquiera: En el diagrama observamos que la energía para los reactantes es menor que la energía de los productos. y por lo tanto nuestro sistema absorbe energía. En la figura 1 se muestra el diagrama de energía para una reacción exotérmica cualquiera: En este diagrama se observa que la energía de los reactantes (A + B) es mayor que la energía de los productos (C+D). Cuando la energía se manifiesta como calor. a la diferencia entre la energía de los productos y de los reactantes. que luego de liberar parte de la energía de activación decae a producto.es baja. La reacción química puede formularse del modo siguiente : A+B=X=C+D siendo X el complejo intermedio. Diagrama de energía para una reacción endotérmica En esta teoría se le da la mayor importancia a la naturaleza y propiedades energéticas de las combinaciones temporales de moléculas reaccionantes que se forman entre el momento del impacto de los reactivos y aquel en que aparecen los productos. incluido el complejo activado.Figura 2. Para moléculas de estructura conocida. Admitido esto. tanto con los reactivos como con los productos. Las energías de todas las substancias que participan en la reacción. la velocidad de reacción es idéntica a la velocidad de disociación del complejo. pueden expresarse mediante funciones de partición. Todas las aplicaciones de la teoría suponen que el complejo está siempre en equilibrio. Las fórmulas para las diversas formas de energía son : . que a su vez viene determinada por su contenido energético. las funciones de partición se calculan por los métodos de la física atómica. Por consiguiente. uno de los términos de su función de partición corresponde a una vibración muy amplia. que permite al complejo disociarse en los productos de reacción. Como hemos indicado por la ecuación (1-45 a) este valor es : [ 1 – 48 ] siendo n la frecuencia de descomposición. que. la ecuación 1-47 puede transformarse en [ 1 – 49 ] donde se ha hecho la substitución Evidentemente. la velocidad específica de reacción (constante cinética) es [ 1 – 50 ] .Dado que el complejo es inestable. proporciona la velocidad de reacción. multiplicada por la concentración del complejo. Entonces el problema de la determinación de la velocidad de una reacción química se reduce al establecimiento de la estructura molecular del complejo activado. las funciones de partición de todas las moléculas pueden calcularse a partir de sus estructuras. Los límites del orden de magnitud de los factores de frecuencia de algunas reacciones típicas han sido calculados a partir de la siguiente ecuación : [ 1 –51 ] y se indican en la tabla 1-4. y análogamente los de fr y fn . es decir. . los valores f t se han puesto iguales para todos los participantes y grados de libertad. Esto también se cumple para la energía de activación E0 . los valores de la tabla 1-4 son solo aproximados. En consecuencia. Para su cálculo se supuso que todas las funciones de partición de tipo semejante eran numéricamente iguales.Al menos en principio. . De manera general.Un sistema y sus alrededores tienden espontáneamente a desordenarse. El grado de desorden de un sistema se conoce con el nombre de entropía y se designa con S. esto se explica en términos de la tendencia de todos los sistemas a romperse y a convertirse en sistemas más desordenados. podemos definir DG en términos de DS y DH así: El signo de DG nos dice mucho de una reacción: Si DG > 0 ⇒ Indica que la reacción no es espontánea. La velocidad de una reacción se ve afectada por la concentración. La energía libre DG Se define como la máxima cantidad de energía que se obtiene de una reacción. A la cantidad mínima de energía para que la reacción ocurra. le llamamos energía de activación. La entropía: Estabiliza a los materiales al desordenarlos. con una energía superior a la fuerza de los enlaces que se rompan. fuerzas que compiten en la La entalpía: estabiliza a los materiales al generar enlaces más fuertes y hacer compuestos más ordenados. Equilibrio Si DG < 0 ⇒ Indica que la reacción es espontánea y no se necesita energía para que ocurra Colisiones y reactividad.Entropía vs entalpía Figura 3: Efecto del estado en la entropía Parece pues que existen dos estabilización de las sustancias. Por ello requerimos de una cantidad que los considere a ambos. Como antes el cambio en la energía libre de un sistema es: Al trabajar a presión constante (la de la atmósfera). Los dos fenómenos afectan a una reacción y deciden la manera en que procede. la temperatura y el estado físico de los reactivos y la presencia de catalizadores. . requiere energía para ocurrir. deben chocar uno con otro. Si DG = 0 ⇒ Indica que la reacción ya ocurrió y está en su estado final. Para que dos compuestos reaccionen. la estructura. Diagramas de energía Figura 4: Energía de activación Figura 5: Diagramas que muestran la diferencia entre una reacción endotérmica y una exotérmica. Figura 6: Diagramas que muestran la diferencia entre una reacción con baja energía de activación y otra con energía de activación alta. . Como realmente no se conoce cuanta energía representa la entalpía. cuyo símbolo es H. .H(inicial) Los signos matemáticos aplicados a los cambios en entalpía se interpretan como sigue: H positivo. los valores de H se reportan a 25oC y 1 atmósfera de presión. entonces la reacción será exotérmica. el contenido de calor de los reactantes es mayor que el de los productos. tiene una cierta cantidad de energía asociada a ella cuando está en un estado particular y a una temperatura específica. Es la energía que puede ser transferida en forma de calor cuando el proceso se dá a presión constante. Cada substancia pura posee entalpía. o sea que el calor liberado o absorbido por el sistema equivale al cambio en la entalpía del mismo. se añade calor al sistema (proceso endotérmico) H negativo. El calor de reacción es el cambio en entalpía asociado a esa reacción y se calcula usando la siguiente ecuación: Horeacción = = sumatoria) Hproductos Hreactantes ( Si el valor de Ho de reacción se reporta como negativo. lo que se determina es el cambio en el contenido de calor de las substancias. o sea. H.¿Qué se entiende por entalpía? Hay una propiedad del sistema llamada entalpía. que es una función de estado (depende del estado del sistema y no en la manera de como el sistema llegó a ese estado). El H representa el cambio en entalpía de la reacción. En los procesos a presión constante lo que en realidad se mide es el cambio en entalpía ( H). La entalpía es una medida del contenido de calor de una substancia. o el cambio en contenido de calor entre reactantes y productos. el sistema libera calor (proceso exotérmico) Por lo general. Esto es lo que se conoce como un estado a condiciones estándar y se representa por el símbolo Ho. En este proceso. Este cambio se mide por la diferencia en entalpía entre el estado final e inicial de un sistema: H = H(final) . Sin embargo. Un enunciado de esta ley dice que el calor no fluirá espontáneamente entre dos objetos a menos que ambos estén a diferente temperatura.o< sup="">reactantes . entonces la reacción será endotérmica.EDEoproductos</sup. los valores de EDEo se reportan con signo +. Por ser un proceso endotérmico. La ley que prescribe la dirección del flujo de energía es la segunda ley de termodinámica. para calcular el Ho para la reacción: H2C=CH2 + H-Br → H3C--CH2Br se sabe que para los reactantes: EDEo para el enlace pi es + 64 kcal/mol EDEo para el enlace sigma en H-Br es + 88 kcal/mol y para los productos: EDEo para el enlace C-H es + 101 kcal/mol EDEo para el enlace C-Br es + 69 kcal/mol Por lo tanto: Horeacción = [64 + 88] .Si el valor de Ho de reacción se reporta como positivo. En este proceso. no predice si el proceso puede o no ocurrir. Si el flujo de calor se mantiene por un tiempo indefinido.o<> Por ejemplo. el contenido de calor de los reactantes es menor que el de los productos. Al fluir el calor. Se puede calcular Ho de reacción buscando la diferencia entre la energía usada en la ruptura de enlaces y la liberada en la formación de enlaces durante el transcurso e esa reacción. el objeto más caliente sufre una reducción en temperatura y el menos caliente aumenta la suya. eventualmente cesará porque los dos cuerpos alcanzarán una misma temperatura. . A esos efectos se puede aplicar la siguiente expresión matemática: Horeacción = EDE<sup. aún cuando se está claro que el flujo de energía está gobernado por una ley natural. Valores de Ho se pueden calcular de de las energías de disociación de enlace (EDEo) o la energía requerida para romper un enlace hemolíticamente.[101 + 69] = -18 kcal/mol (reacción es exotérmica) ¿Qué se entiende por entropía? La primera ley de termodinámica permite la tabulación de los cambios energéticos de los procesos y nos dice que si hay un flujo de energía ( E) éste debe considerarse como calor y/o trabajo. .Souniv es negaivo: el sistema procederá espontáneamente en la dirección inversa (del estado "b" al "a") ¿Existe alguna relación entre el cambio en entalpía y el cambio en entropía? La energía puede visualizarse como la capacidad de generar o experimentar un cambio. es factible calcular el cambio en la entropía del universo. Fundamentalmente sólo hay dos razones por la que ocurre una reacción química: (1) la tendencia a lograr el mínimo de energía (2) la tendencia de lograr el máximo de desorden. a saber: Souniv = Sosistema + Soalrededores Entonces. ningún proceso espontáneo moverá el sistema de este equilibrio. A esta energía inservible (que no se puede usar) se le ha dado el nombre de entropía. Esto se puede interpretar también en términos de probabilidad: un estado de desorden es más probable que un estado ordenado. si: . está relacionado a la energía requerida para romper enlaces químicos. El que una reacción ocurra a una temperatura dada dependerá del balance entre estas dos tendencias.A pesar de que no se observa un cambio en la energía total del conjunto de ambos objetos. . Estas tendencias lo que implican es que la espontaneidad de una reacción química se puede determinar relacionando las propiedades termodinámicas de entalpia ( Ho) y entropía ( So). Podría decirse que su calor ha sido degradado o que es inservible.Souniv es positivo: el sistema procede espontáneamente del estado "a" al estado "b". "algo" ha sucedido en éstos: han perdido su capacidad para intercambiar calor entre sí. . El cambio en entalpía nos dá una medida del calor ganado a presión constante. Para un sistema que proceda de un estado "a" a un estado "b".Souniv es cero: el sistema está en equilibrio. Una definición más amplia de entropía es que ésta es una medida del grado de desorden de un sistema. está relacionada con el grado de dispersión de la materia y la energía. entonces. aplicando la siguiente ecuación: Go= Ho . que se denomina como energía libre y se simboliza con la letra G. Los reactantes tienen menos energía que los productos. que la diferencia entre Hoy T So equivale a una cierta cantidad de energía útil para hacer trabajo. y la tendencia a dispersarse (mayor desorden). es una medida de la manera que un sistema se re arregla. Es decir. Como el descenso en energía libre es trabajo útil que puede obtenerse de un proceso a presión y temperatura constante. Las reacciones químicas se pueden entender en términos de estos dos efectos: la tendencia a formar los enlaces más fuertes posible. la dirección preferencial para una reacción está determinada por el compromiso entre las tendencias hacia enlaces más fuertes y mayor desorden. los valores de Go se interpretan como sigue: Go negativo (<0): reacción exergónica. se puede esperar que ese cambio sea el producto de un proceso espontáneo. . se libera energía útil para hacer trabajo. Por lo general. Go positivo: (>0): reacción endergónica. (medida de la tendencia del proceso a proceder espontáneamente.T So Un descenso en la energía libre implica que la cantidad de energía que está disponible (libre) para hacer trabajo. De acuerdo a la termodinámica. por su parte. Esta propiedad del sistema se conoce comúnmente como energía libre de Gibbs. es espóntánea en la dirección descrita. cuando el proceso se lleva acabo a presión y temperatura constante) Si se considera un cambio en un sistema y se calcula un descenso en la energía libre para ese cambio. es epontánea en la dirección contraria a la descrita. se puede usar como la medida de la espontaneidad del proceso. La dirección y la extensión de la reacción es la resultante de estas dos tendencias. Se dice. se requiere energía para que la reacción proceda según se indica (directa). es la energía que "sobra" luego de concluido todo el proceso. Los reactantes tienen más energía que los productos. lo que se determina es el cambio en esta energía libre ( Go). En realidad.La entropía. se ilustran los enlaces parcialmente formados y aquellos en proceso de ruptura: El diagrama permite determinar la energía de reactantes. por lo que no se puede aislar. cuando el valor de Go es negativo. El punto de mayor energía representa el estado de transición o la estructura de más alta energía en esa reacción. productos y estado de transición. Go es una medida de la energía disponible para hacer trabajo o llevar a cabo una reacción.Go = 0 : el sistema está en equilibrio. Para hacer la predicción es necesario conocer los signos algebraicos de i Ho y T So. es decir. dado que: Go= Ho . Matemáticamente Go = GoP -GoR . La predicción de la espontaneidad de un sistema se determina por el descenso en la energía libre de Gibbs. Su existencia es fugaz. En ese estado.T So La siguiente tabla sirve para estos propósitos: ¿Qué es un diagrama de coordenadas de reacción? Es un diagrama o gráfica que describe los cambios energéticos que ocurren en cada paso del mecanismo de una reacción. los productos y Para la reacción en equilibrio: A ⇔ B . entonces habrá mayor concentración de reactantes que de productos. habrá mayor concentración de productos que de reactantes. menor la estabilidad de la especie química y menor su concentración en la reacción en equilibrio. a menor energía. Si los reactantes son más estables (menor E libre) que los productos (mayor E libre). Si los productos son más estables (menor E libre) que los reactantes (mayor E libre).986 cal/K mol o 8.respectivamente). La siguiente ecuación relaciona Go con Keq: Go = -RTlnKeq donde R es la constante de gases (1. Go >0 y Keq < 1: reacción endergónica (no espontánea).(P y R representan reactantes. . Go >0 y Keq >1: reacción exergónica (espontánea).314 J / mol K) y T es la temperatura en Kelvin (K = °C + 273). la expresión para la constante de equilibrio es: Keq = [B] / [A] A mayor energía. mayor la estabilidad de la especie química y mayor su concentración en la reacción en equilibrio. Por ejemplo. En fase líquida no se puede considerar insignificante el factor T So porque hay que tomar en cuenta la solvatación: la interacción entre el disolvente y las moléculas (o iones) del soluto en la solución. entonces rapidez = k [A]1. ¿Qué relación existe entre la cinética y la energética de un mecanismo de reacción? Goindica si una reacción es o no espontánea. conocido como el paso determinante. por lo que el valor del Go está cercano al del Ho. Go indica estabilidad termodinámica y se refiere al producto de reacción: . se podría considerar el factor T So como insignificante. pero G† se relaciona con k. la constante de rapidez: a mayor valor de G†. La energía libre de activación G† es la diferencia entre la energía libre del estado de transición y la energía libre de los reactantes. pero no dice nada sobre su rapidez. entonces sigue una cinética de primer orden: si A → X. entonces: rapidez = k[A]1[B]1 Pero si el paso es unimolecular. El orden cinético de cualquier paso elemental es igual a la molecularidad de ese paso. ¿Cómo aplican las reglas de la cinética en un mecanismo de reacción? La aplicación de las reglas de la cinética en un mecanismo de reacción se pueden resumir en dos principios básicos: La cinética (rapidez) de una reacción es la misma que aquella del paso elemental más lento en el mecanismo. si el paso es bimolecular. Go se relaciona con Keq. La solvatación puede tener un gran efecto tanto en el Hocomo en el So de la reacción. entonces sigue una cinética de segundo orden total: si A + B → X . más lenta la reacción.En fase gaseosa. -si G† indica estabilidad cinética y se refiere al reactante: G† es alto. hay que suplir de energía. Otras reacciones exergónicas tienen una energía libre de activación tan alta. poco reactivo. . en forma de calor. o sea. Mientras más baja la energía libre de activación ( G†) más alta la constante de rapidez y más rápida la reacción. si G† es menor de aproximadamente 20 kcal/mol. -si Go es positivo. bien reactivo. Al igual que el So. -si G† es pequeño. el producto tiene menos energía que el reactante. ¿Cuál es la diferencia entre la rapidez y la constante de rapidez? La rapidez de una reacción es la cantidad de producto formado por unidad de tiempo. G† tiene asociado tanto un componente de entalpía como de entropía: G†= H† . por lo que ocurren espontáneamente. La constante de rapidez nos dice cuán fácil es llegar al estado de transición (cuán fácil es vencer la barrera energética). Pero si el S† es mayor de 20 kcal/mol. el compuesto es cinéticamente estable. Las reacciones endergónicas pueden tener una pequeñas o altas energías libres de activación.T S†.-si Go es negativo. o sea. el compuesto es cinéticamente inestable. para que las moléculas tengan suficiente energía para vencer la barrera energética en un tiempo razonable. Como regla general. que hay que aplicar energía para que la reacción se lleve a cabo. hay suficiente energía a temperatura ambiente como para permitir que las moléculas reactantes venzan la barrera energética y se dé la reacción. por tener el segundo menos energía que el primero. Algunas reacciones exergónicas tienen una pequeña energía libre de activación. entonces el producto es termodinámicamente inestable comparado con el reactante. por lo que es termodinámicamente más estable. . los efectos del disolvente son un grupo de efectos que un disolvente dado tiene sobre la reactividad química. Investigar clase del 21 y 22 de noviembre del 2011-11-18 Reacciones en solución: efecto del disolvente en la constante de velocidad. Reacciones iónica. Reacciones controladas por difusión. Encuentros. debemos comparar sus constantes de rapidez y no la rapidez de cada reacción. colisiones y el efecto celda. al comparar dos reacciones para ver cual ocurre con más facilidad. estabilidad y velocidad de reacción. la expresión de rapidez depende de la concentración pero no así la constante de rapidez. En química. Comparación entre las constantes empíricas de velocidad y las obtenidas con la teoría de las colisiones (gases) del estado de transición (gases y soluciones). así que la elección del disolvente apropiado permite el control cinético y termodinámico en una reacción química. Por ello. Los disolventes pueden tener un efecto en la solubilidad.Por otro lado.
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