Basic Concepts of Chemical Kinetics

Flashcards covering basic concepts of chemical kinetics, including reaction rates, rate laws, reaction orders, and methods for determining rate laws.

Cinética Química

Estudia la velocidad de las reacciones químicas y los factores que la afectan, buscando racionalizar y controlar la escala de tiempo en la que se consumen reactivos, se forman productos o se alcanza el equilibrio.

Velocidad de Conversión (u)

Se define como: u = - (1/a) * (dnA/dt) = - (1/b) * (dnB/dt) = … = (1/e) * (dnE/dt) = (1/f) * (dnF/dt) = …, donde a, b, e, f son los coeficientes estequiométricos y nA, nB, nE, nF son las cantidades de sustancia.

Velocidad de Reacción (v)

Velocidad de conversión por unidad de volumen, definida como: v = u/V = (1/V) * [-(1/a) * (dnA/dt)] = -(1/a) * (d[A]/dt), donde V es el volumen y [A] es la concentración molar de la especie A.

Ecuación Cinética

Expresión que relaciona la velocidad de reacción (v) con las concentraciones de las especies implicadas: v = k[A]^α[B]^β… donde k es la constante cinética y α, β son los órdenes parciales de reacción.

Constante Cinética (k)

Es el coeficiente de proporcionalidad en la ecuación cinética que relaciona la velocidad de reacción con las concentraciones de los reactivos. Su valor depende de la temperatura y de la presencia de catalizadores.

Orden Parcial de Reacción

Los exponentes (α, β, …) en la ecuación cinética que indican la dependencia de la velocidad de reacción con respecto a la concentración de cada reactivo.

Orden Total de Reacción (n)

La suma de los órdenes parciales de reacción: n = α + β + … . Determinado experimentalmente, no se deduce de los coeficientes estequiométricos.

Velocidad Instantánea de Reacción

v = -d[H2O2]/dt, la velocidad en un momento específico.

Velocidad Media de Reacción

v ≈ v̄ = lim (Δt→0) -Δ[H2O2]/Δt, la velocidad promedio en un intervalo de tiempo pequeño.

Método de Aislamiento

Técnica experimental donde todos los reactivos, excepto uno, están en amplio exceso, permitiendo simplificar la ecuación cinética al considerar las concentraciones de los reactivos en exceso como constantes.

Método de Velocidades Iniciales

Determinar la ecuación cinética a través de series de datos de velocidad inicial a diferentes concentraciones iniciales del reactivo aislado.

Ecuación Cinética Integrada

Ecuación que describe cómo las concentraciones de reactivos y productos cambian con el tiempo. Utilizada para determinar los órdenes de reacción y las constantes cinéticas.

Tiempo de Vida Media (t1/2)

El tiempo requerido para que la concentración de un reactivo disminuya a la mitad de su valor inicial.