De la ecuación 2.3 se puede obtener
dC
A
,
vA
"8
r~.r::; -(
¡j¡
)r ::; (m~k)CA.r
C B. r
... ::;
kCA.,VACS., 'B..
24
Como
rnA
Yk' son constantes. su producto es también una constante. En muchas ocasiones
se hace
rnA'"
I para que k sea igual a k'.
2.2 Los datos cinéticos y la curva
e
vs.
t
El problema fundamental de la Cinctica Química cs la obtención de los valores de la
constante de velocidad especifica (k' o k. segun sea el caso) y de los órdenes de reacción.
Una manera de resolver este problema es emplear el método diferencial que consiste en
obtener los dalos de concentraciones de las especies químicas A, B....., en varios tiempos a
panir del inicio de la reacción. trazar las curvas de concentración respecto al tiempo y
hallar las pendientes a estas curvas en tiempos determinados. Al conjunto de valores de
CA ,. Cs., ......
se les llama datos cinéticos. El seguimiento de una reacción química
frecuentemente se realiza:
a) preparando un conjunto de muestras idénticas que se analizan a diferentes tiempos
después de iniciada la reacción o
b) preparar una muestra de gran tamaño, de la cual se irán extrayendo porciones cada
cierto tiempo.
Por 10 general el análisis químico de las muestras es mucho mas tardado que el tiempo que
se requiere para la toma de la siguiente muestra y. algunas veces. que el tiempo que
rcqlliere el mismo desarrollo de la reacción (en el caso de las reacciones rápidas). Por esta
razón se requ iere detener la reacción instantes después de obtenida la nlUestra del sistema
reaccionante. Hay tres procedimientos para lograrlo:
i)
el enfriamiento. Las reacciones a bajas temperaturas son mas lentas que las
mismas reacciones a altas temperaturas. Cuando las reacciones se desarrollan en
medio liquido. las temperaturas límites de la reacción son las temperaluras de
congelación de la mezcla reaccionante. como
m ini~a,
y la temperatura de
ebullición. como maxima. La rapidez de la reacción no es cero cuando la
muestra se enfria y hay que asegurarse que la rapidez de la reacción de la
muestra fria sea mucho menor que la velocidad de reacción que siguió su curso
nonnal. De otra manera los datos cinct icos que se obtengan seran incorrectos.
ii)
la dilución. Si la muestra que se toma se deposita en una cantidad relativamente
grande de disolvente. todas las concentraciones se reducirán por dilución y.
como indica la ecuación 2.1 . la velocidad instantánea será menor en la solución
diluida. El único inconveniente de este procedimiento es que al diluir el sistema
reaccionantc se aumenta la dificultad en la realización del los análisis quimicos.
¡ii)
el secuestramiento. Consiste en ad icionar a la mezcla una sustancia qu ímica que
transfonne alguno de los reactivos a una velocidad mucho mayor que la de la
reacción estudiada. convin iendo su concentración en cero. Por ejemplo. sí la
1...,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21 23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,...136