17: Cinética y Dinámica Química
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Los capítulos de esta sección tratan sobre las tasas y mecanismos de cambio químico. Estos temas contrastan con los temas de equilibrio y termodinámica que controlan la dirección del cambio químico. El cambio químico es guiado e impulsado por la energética (termodinámica), pero la ruta real que toma y la velocidad con la que ocurre es objeto de “dinámicas”. La dinámica se divide en dos áreas generales: la cinética, que trata de la tasa de cambio y es el tema de esta lección. La mecanización, introducida en una lección posterior, es una exploración de la “hoja de ruta” que vincula los reactivos con los productos.
- 17.1: Tasas de reacciones y leyes de tarifas
- El cambio químico es guiado e impulsado por la energética, pero la ruta real que toma y la velocidad con la que ocurre es objeto de “dinámica”. La dinámica se divide en dos áreas generales: la cinética, que trata de la tasa de cambio y es el tema de esta lección. La mecánica, introducida en una lección posterior, es una exploración de la “hoja de ruta” que vincula los reactivos con los productos. Los aspectos energéticos del cambio se rigen por las leyes de la termodinámica.
- 17.2: Las tasas de reacción suelen cambiar con el tiempo
- En esta página extendemos el concepto de leyes de tasas diferenciales introducidas en la página anterior a leyes de tasas integrales y vida media de reacción que son de gran importancia en la mayoría de las aplicaciones prácticas de la cinética.
- 17.3: Colisión y activación- la ley Arrhenius
- ¿Por qué algunas reacciones son mucho más rápidas que otras y por qué las velocidades de reacción son independientes de la tendencia termodinámica de la reacción a tener lugar? Estas son las preguntas centrales que abordamos en esta dependencia. Al hacerlo, abrimos la puerta al importante tema de los mecanismos de reacción: ¿qué sucede a nivel microscópico cuando ocurren reacciones químicas? Para que las cosas sean lo más simples posible, nos limitaremos a las reacciones que tengan lugar en la fase gaseosa.
- 17.4: Mecanismos de reacción
- El mecanismo de una reacción química es la secuencia de eventos reales que ocurren a medida que las moléculas reaccionantes se convierten en productos. Cada uno de estos eventos constituye un paso elemental que puede representarse como una unión de partículas discretas (“colisión”) o como la ruptura de una molécula (“disociación”) en unidades más simples.
- 17.5: Cinética de reacciones en solución
- Los fundamentos cinéticos que cubrimos en las secciones anteriores de este grupo de lección se relacionan con procesos que tienen lugar en la fase gaseosa. Pero los químicos y bioquímicos generalmente están mucho más preocupados por las soluciones. Esta lección te llevará a través de algunas de las extensiones de cinética básica que necesitas para entender los principales cambios que ocurren cuando las reacciones ocurren en soluciones líquidas.
- 17.6: Catalizadores y Catálisis
- Los catalizadores juegan un papel esencial en nuestra economía industrial moderna, en nuestra gestión del medio ambiente y en todos los procesos biológicos. Esta lección te dará un vistazo al maravilloso mundo de los catalizadores, ayudándote a entender qué son y cómo funcionan.
- 17.7: Métodos experimentales de cinética química
- Los estudios de la dinámica de los procesos químicos inciden en casi todas las áreas de la química y la bioquímica. Es útil que los estudiantes incluso en el nivel de química general tengan alguna comprensión de las técnicas experimentales que han informado lo que ya has aprendido sobre la cinética.