CA PíTULO 1
CINltTlCA FORMAL
LI Definición
La cinética química es la parte de la fisicO<juimica qur: estudia la (arma) la rapidez con la
que se desarrollan las reacciones quimicas.
1.2
Reacción Química.
Un sistema termodinamico cerr3do queda descri lO cuando se definen sus variables de
estado
P, T Y
su composición qu ímica en términos de los números de moles de cada uno de
sus componentes. Esto es, el estado
E
del sistema
es
(unción de las variables mencionadas'
E '" E(P. T.
nA, no, .....)
donde A, B, .
son los componentes quím icos del sistema.
El sistema se encuentra en equilibrio termodinámico cuando todas sus \'ariablcs de estado
son constantes en
el
tiempo. Cuando algunas de sus variables cambian con el tiempo
~
dice
que en el sistema esta ocurriendo un prlX'eso.
I~ I
proceso es una reacción química cuando
al menos dos especies químicas cambian
el
número de moles respeclO al tiempo. Es
necesario que al menos una especie química dismin uya en su número dI!
mole~ ~
que al
menos otra especie química, origi nalmente
present~
en
el
sistema, o no. aumentc cn su
número de moles. La especie qu ímica cuyo numero de moles disminuye con eI¡icmpo se
llama rt'aclÍ\'Oy la que aumenta con el tiempo se llama producto.
Si la especie reactivo ruera A
y
la especie prodUClO ruera
Q.
existe una t':uación qumlica
que garantiza el balance de atamos en ambos miembros de la igualdad:
mAA = moQ
1.1
por ejemplo la transrormación de ozono en oxigeno c"s una reacción quím ica que
'>C
expresa
como
Los coeficientes mA Y mil garan¡i"..an que las molécullb A ) B comengan los
mismo~
atomos en el mismo numero. con
el
objeto de
~t isracer
la igualdad. [n el ejemplo
(ecuación 1.2) hay 6 atomos dI;" oxígeno en ambo), miembros de la igualdad. A eSto,
número~
mA)' mil se les llama "codlcientes estequiomélricos'".
Una expresión mas gcneral. aplicable cuando
h:J~ ~arias
especies rcacti\o
~ otr;t~ ..:'pecie~
producto es
como en las rt'acciones
2 1-1
2
. 0 : =
2
1--1,0
..¡
NH
J
¡
60, '"
2
N::Ol -6 1--110
1.3
Obscl'"\ar que cuando un coeficicnte es
1.
éste no
<;c
.:~cri bc ~
queda implicito al
e~~riblr
la
fórmulll química. como en la Cl;u;lCión I...!, en la que.e escribió O, en lugar de <.'scriblr
10::.
En la ecuación quimica puedc haber cualquier IlIUlll'ro de especies qll101iclS 4ul.' Jctuan
como
r":lct i ~os
(cxccpto cero)} I.1mbí;!n cualqukr número de especies
qlllmic~
qU\' Jctuen
como productos (excepto cero). El numero de
e~p"" ,I.'~
químicas de reaCII\OS"':' tlo.'lII: quc
1,2,3,4,5,6,7,8 10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,...136