Cinética química | es el estudio de la velocidad de las reacciones químicas

Autor: Leandro Alegsa

19-11-2022

La cinética química, también llamada cinética de la reacción, consiste en estudiar la velocidad de las reacciones químicas. Esto incluye el estudio de cómo las diferentes condiciones, como la temperatura, la presión o el disolvente utilizado, afectan a la velocidad de una reacción. La cinética química también puede utilizarse para conocer los mecanismos de reacción y los estados de transición.

La idea básica de la cinética química se llama teoría de la colisión. Ésta establece que para que se produzca una reacción, las moléculas deben chocar entre sí. Por tanto, las formas de aumentar la velocidad de la reacción deben aumentar el número de golpes. Esto puede hacerse de muchas maneras.

Con los experimentos es posible calcular las velocidades de reacción a partir de las cuales se pueden obtener leyes y constantes de velocidad. Una ley de velocidad es una expresión matemática con la que se puede calcular la velocidad de una reacción dada la concentración de los reactivos.

Con una mayor concentración, las moléculas chocarán más fácilmente entre sí y por tanto la velocidad de la reacción será mayor

Orden de una reacción

el equilibrio es de naturaleza dinámica

Hay muchos tipos de leyes de tasas, pero las más comunes son:

reacción de orden cero: la velocidad no depende de la concentración
reacción de primer orden: la velocidad depende de la concentración de un solo reactivo
Reacción de segundo orden: la velocidad depende de la concentración de dos reactivos, o de la concentración de un reactivo al cuadrado.

A partir de estos datos, es posible pensar en el mecanismo de la reacción. Si es de segundo orden, por ejemplo, es probable que las dos moléculas de la reacción se unan durante el paso que determina la velocidad. Este es el paso más difícil del mecanismo, porque tiene la energía de activación más alta.

Mecanismos básicos de reacción
Sustitución nucleofílica	Sustitución nucleófila unimolecular (S_N 1) - Sustitución nucleófila bimolecular (S_N 2) - Sustitución aromática nucleófila (S_N Ar) - Sustitución interna nucleófila (S_N i)
Reacción de eliminación	Eliminación unimolecular (E1) - Reacción de eliminación E1cB - Eliminación bimolecular (E2)
Reacciones de adición	Adición electrofílica - Adición nucleofílica - Adición de radicales libres - Cicloadición
Temas relacionados	Reacción elemental - Molecularidad - Estereoquímica - Catálisis - Teoría de la colisión - Efectos del disolvente - Empuje de la flecha
Cinética química	Ecuación de la tasa - Etapa de determinación de la tasa

Preguntas y respuestas

P: ¿Qué es la cinética química?

R: La cinética química, también llamada cinética de la reacción, es el estudio de la velocidad de las reacciones químicas y de cómo las diferentes condiciones, como la temperatura, la presión o el disolvente utilizado, afectan a la velocidad de una reacción.

P: ¿Qué establece la teoría de las colisiones?

R: La teoría de las colisiones afirma que para que se produzca una reacción, las moléculas deben chocar entre sí. Por lo tanto, las formas de aumentar la velocidad de la reacción deben aumentar el número de golpes.

P: ¿Cómo se pueden calcular las velocidades de reacción?

R: Con los experimentos es posible calcular las velocidades de reacción, a partir de las cuales se pueden obtener leyes y constantes de velocidad.

P: ¿Qué es una ley de velocidad?

R: Una ley de velocidad es una expresión matemática con la que puede calcular la velocidad de una reacción dada la concentración de los reactivos.

P: ¿Cómo se puede aumentar la velocidad de una reacción?

R: La velocidad de una reacción puede incrementarse aumentando el número de colisiones entre las moléculas. Esto puede hacerse de muchas maneras, como cambiando la temperatura, la presión o el disolvente utilizado.

P: ¿Qué son los estados de transición?

R: Los estados de transición son etapas intermedias en las reacciones químicas que se producen cuando los reactantes forman productos y se libera o absorbe energía durante este proceso.