Introducción
La cinética química es una rama de la físico química que se encarga del estudio de la rapidez y velocidad de la reacción, por ende cambia la reacción bajo condiciones variables. La química cinética es un estudio empírico y experimental.
La cinética química denominada cinética de las reacciones estudia las velocidades y mecanismos de las reacciones químicas. Un sistema reactivo no está en equilibrio, por lo que la cinética de la reacción no se considera parte de la termodinámica, sino que es parte de la cinética.
Las reacciones pueden ser clasificadas cinéticamente en homogéneas y heterogéneas, la primera ocurre en una fase y la segunda en más de una fase.
La cinética química es el estudio de la velocidad y del mecanismo por medio de los cuales una especie química se transforma en otra. La velocidad es la masa, en moles, de un producto formado o de un reactante consumido por unidad de tiempo y el mecanismo es la secuencia de eventos químicos individuales cuyo resultado global produce la reacción.
Por tal motivo el objetivo del curso de físico química es que estudiante tenga la noción de la cinética química y también comprenda la velocidad de una reacción química.
OBJETIVOS
OBEJTIVOS GENERALES
Determinar las velocidades de las reacciones químicas.
Hallar las ecuaciones que relacionen la velocidad de una reacción con variables.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Determinar las velocidades de la reacción dependiendo de la temperatura y las concentraciones.
Conjeturar la composición de una mezcla de reacción.
Desarrollo del tema
Los parámetros termodinámicos, como ?G, ?E, ?H y ?S, funciones de estado que solo dependen de los estados inicial y final de un proceso químico- reactantes y productos-, y son independientes del camino con el que llegan al estado final desde el estado inicial. La cinética química es la disciplina al la que le concierne el mecanismo por el cual un proceso químico alcanza su estado final desde el estado inicial y la velocidad con la que esta reacción se produce. La cinética química involucra el estudio de la velocidad de los cambios químicos y de la forma en que esa velocidad es influida por las condiciones de concentración de los reactantes, los productos y otras especies químicas que pudieran estar presentes, y por factores como el solvente, la presión y la temperatura.
VELOCIDAD DE REACCION
Es la velocidad a la cual uno o más reactantes experimentan un cambio químico; está conformada por la rapidez de formación y la rapidez de descomposición. Esta rapidez no es constante y depende de varios factores, como la concentración de los reactivos, la presencia de un catalizador, la temperatura de reacción y el estado físico de los reactivos. Se sabe que una reacción es rápida si los productos se forman en poco tiempo. Una reacción es lenta si los productos se forman en un periodo prolongado de tiempo. La rapidez de reacción se mide en unidades de concentración/tiempo, esto es, en (mol/l)/s, es decir, moles/ (l·s).Para una reacción de la forma:
EFECTOS SOBRE LA VELOCIDAD DE REACCION
Existen varios factores que afectan la rapidez de una reacción química:
Temperatura: la aplicación de calor para aumentar la velocidad de una reacción química es un procedimiento habitual de laboratorio. En 1889 Arrhenius observo que la variación de la constante de velocidad de las reacciones químicas con la temperatura podía expresarse por:
K=Ae[-E/RT]
Estado físico de los reactivos: Si en una reacción interactúan reactivos en distintas fases, su área de contacto es menor y su rapidez también es menor. En cambio, si el área de contacto es mayor, la rapidez es mayor.
Presencia de un catalizador: Los catalizadores aumentan o disminuyen la rapidez de una reacción sin transformarse. Suelen empeorar la selectividad del proceso, aumentando la obtención de productos no deseados. La forma de acción de los mismos es modificando el mecanismo de reacción, empleando pasos elementales con mayor o menor energía de activación.
Catálisis: El termino catalizador se refiere a las sustancias que aceleran la velocidad de la reacción, si la sustancia disminuye la velocidad de la reacción se denomina inhibidor o catalizador negativo. La acción del catalizador se denomina Catálisis.
Cuando el catalizador no aparece en la ecuación de la reacción es porque se regenera en el transcurso de la reacción.
El catalizado aumenta la velocidad de la reacción de vida a que disminuye la energía de activación.
Los catalizadores se clasifican en:
HOMOGENEOS: el catalizador se encuentra en la misma fase que los reactivos generalmente liquido.
Catálisis acida y básica especifica: el termino catálisis especifica se refiere a la catálisis por el protón hidratado y la catálisis básica especifica se refiere a la catálisis por el ion hidróxido.
Catálisis acida o básica general: No está regida al efecto del ion hidrogeno o hidróxido. Los ácidos y bases no disociados ejercen un efecto catalítico y en algunos casos los iones metálicos y diversos aniones pueden funcionar como catalizadores.
HETEROGENEOS: El catalizador se encuentra en una fase diferente de la de los reactivos
COLISIONES: Las reacciones químicas son el resultado de colisiones o choque entre las moléculas. No todas las colisiones son efectivas ya que para lo sea se debe realizar con suficiente energía y en la dirección apropiada así la velocidad e la reacción es directamente proporcional a la fracción de moléculas con colisiones efectivas.
ESTABILIZACION DE LAS DROGAS
SELECCIÓN DEL PH, BUFFER Y SOLVENTES ÓPTIMOS
La consideración del mecanismo de la reacción y de la forma en la cual la velocidad de la reacción es efectuada por el pH, las especies de buffer y el solvente permite seleccionar las condiciones optimas para la estabilidad de la droga.
El estudio de estabilidad de medicamentos requiere un conocimiento multidisciplinario, puede comprenderse fácilmente que la inestabilidad de un medicamento es un proceso dinámico y para caracterizarlo en forma apropiada se requiere describirla en términos de velocidad; es decir, de su estado en el tiempo, lo cual se efectúa convenientemente utilizando los modelos de Cinética Química.
Conclusión
La cinética química permite indagar en las mecánicas de reacción se conoce como dinámica química. El tiempo de reacción, la velocidad de las reacciones lo estudia la cinética química determina si una reacción química dada se realiza en determinado tiempo.
Velocidad de reacción: representa la rapidez con que tiene lugar la transformación química de unas sustancias, los reactivos, en otras distintas, los productos.
Bibliografía
Principios de Química. Los caminos del descubrimiento. 3RA edición. Atkins, Jones.
Remington Farmacia 20a edición. Tomo 1.
WEBGRAFIA
http://es.wikipedia.org/wiki/Cin%C3%A9tica_qu%C3%ADmica
http://www.slideshare.net/nbeatriz/cintica-qumica-conceptos-bsicos
http://posgrado.fiq.umich.mx/~fiqumsnh/olimquim/NotasFQ_OEQParte2Alum.pdf
http://posgrado.fiq.umich.mx/~fiqumsnh/olimquim/NotasFQ_OEQParte2Alum.pdf
Autor:
Sunmy