1.2: Cinética química

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La cinética química es el estudio de la rapidez con que ocurren las reacciones químicas. En el capítulo 5, vemos que hay una manera única de especificar a qué nos referimos con “qué tan rápido”. Llamamos a esta especificación la velocidad de reacción. La cinética química es el estudio de los factores que determinan la velocidad de una reacción en particular. Hay muchos factores de este tipo, entre ellos:

temperatura
presión
concentraciones de los reactivos y productos
naturaleza y concentraciones de “especies espectadoras” como un disolvente o sales disueltas
sustitución isotópica
presencia o ausencia de un catalizador.

Veremos brevemente todos estos, pero el impulso de nuestro desarrollo será entender cómo la velocidad de una reacción depende de las concentraciones de los reactivos y productos de la reacción.

Muchas reacciones que observamos ocurren realmente como una secuencia de reacciones más simples. Tal secuencia de pasos de reacción simples se denomina mecanismo de reacción. Nuestro objetivo principal es comprender las relaciones entre concentraciones, velocidades de reacción, mecanismos de reacción y las condiciones que deben satisfacerse cuando una reacción en particular alcanza el equilibrio. Encontraremos que dos ideas relacionadas caracterizan el equilibrio desde una perspectiva de tasa de reacción. Una es que las concentraciones ya no cambian con el tiempo. El otro es un postulado fundamental, llamado principio de reversibilidad microscópica, sobre las velocidades relativas de etapas individuales en un mecanismo de reacción química global cuando el sistema de reacción está en equilibrio.