Cinética
No debería causarnos poco asombro que los átomos, moléculas o iones deban necesariamente entrar en colisión antes de que puedan efectuar una reacción mutua. En efecto, tales partículas deben ser llevadas a la más íntima proximidad para que se establezcan enlaces químicos entre ellas. Esta premisa elemental sirve como fundamento mismo para una teoría sumamente potente, que busca elucidar numerosas observaciones pertenecientes a la cinética química, incluyendo aquellas diversas agencias que gobiernan la velocidad de una reacción.
Velocidades de Reacción Química
Al concluir esta sección, el alumno será capaz de lo siguiente: • Definir, con precisión, la velocidad de una reacción química; • Derivar expresiones para la velocidad a partir de la ecuación balanceada de cualquier transformación química dada; • Calcular la velocidad de tales reacciones a partir de datos obtenidos mediante la observación experimental.
Factores que Afectan las Velocidades de Reacción
Al concluir esta sección, el alumno será capaz de lo siguiente: • Describir los efectos de la naturaleza química, el estado físico, la temperatura, la concentración y la catálisis sobre la velocidad de las reacciones químicas.
Leyes de Velocidad
Al concluir esta sección, el alumno será capaz de lo siguiente: • Explicar la forma y función de una ley de velocidad; • Emplear leyes de velocidad en el cálculo de velocidades de reacción; • Utilizar datos pertenecientes a la velocidad y concentración para la identificación de órdenes de reacción y la derivación de leyes de velocidad.
Leyes de Velocidad Integradas
Al concluir esta sección, el alumno será capaz de lo siguiente: • Explicar la forma y función de una ley de velocidad integrada; • Realizar cálculos de leyes de velocidad integradas para reacciones de orden cero, primero y segundo; • Definir el término vida media y llevar a cabo los cálculos que con ello se relacionen; • Identificar el orden de una reacción a partir de datos pertenecientes a la concentración y al paso del tiempo.
Teoría de Colisiones
Al concluir esta sección, el alumno será capaz de lo siguiente: • Emplear los postulados de la teoría de colisiones con el propósito de explicar los efectos del estado físico, la temperatura y la concentración sobre la velocidad de las reacciones; • Definir los conceptos de energía de activación y estado de transición; • Utilizar la ecuación de Arrhenius en los cálculos que relacionan las constantes de velocidad con la temperatura.
Mecanismos de Reacción
Al concluir esta sección, el alumno será capaz de lo siguiente: • Distinguir las reacciones netas de las reacciones elementales; • Identificar la molecularidad de las reacciones elementales; • Escribir una ecuación química balanceada para un proceso, siempre que se proporcione su mecanismo de reacción; • Derivar la ley de velocidad consistente con un mecanismo de reacción dado.
Catálisis
Al concluir esta sección, el alumno será capaz de lo siguiente: • Explicar la función de un catalizador en términos de mecanismos de reacción y diagramas de energía potencial; • Enumerar ejemplos de catálisis tal como ocurren en procesos naturales e industriales.