jueves, 25 de noviembre de 2010

Factores que afectan la velocidad de la reacción

Factores que afectan la velocidad de una reacción
Concentración de los reactivos
  • Aumento en concentración aumenta la velocidad.
Concentración de un catalizador
  • Especie que acelera la reacción sin consumirse en la reacción general.
Temperatura de reacción
  • Aumento en temperatura aumenta la velocidad.
Área de superficie de un reactivo sólido o catalizador
  • Mientras mayor el área de superficie más rápida la reacción. 

Velocidad de reacción
Velocidad de formación
  • Es el aumento en la concentración molar del producto de una reacción por unidad de tiempo.
Velocidad de descomposición
  • Es la disminución en la concentración molar del reactivo por unidad de tiempo. 
Dependencia de la velocidad de reacción con la concentración
Ley de la velocidad
  • Ecuación que relaciona la velocidad de una reacción y las concentraciones de reactivos y catalizadores elevados a una potencia.
Constante de velocidad
  • Constante de proporcionalidad en la relación entre la velocidad y las concentraciones. 
La constante de velocidad para una reacción está dada como un producto de tres factores:
  • k = Zfp
  • Z = la frecuencia de colisiones
  • f = la fracción de colisiones que tienen energía mayor a la energía de activación.
  • p = fracción de las colisiones que ocurren con las moléculas de reactivos orientadas apropiadamente.
 

Orden de reacción
  • Exponente de la concentración de una especie en la ley de velocidad, determinada experimentalmente.

martes, 16 de noviembre de 2010

TEORÍAS ACIDO-BASE

 ACIDO-BASE

ÁCIDOS: Son generalmente una clase de las sustancias que saben agrio, por ejemplo el vinagre, que es una solución diluida del ácido acético.Dan un color característico a los indicadores. " Reaccionan con las bases en un proceso denominado neutralización en el que ambos pierden sus características.  
BASES: Tambien llamadas  sustancias alcalinas, son caracterizadas por su sabor amargo y sensación jabonosa. La primera definición exacta del un ácido y una base fue dada por Svante Arrhenius, y se conoce como teoría de Arrhenius.


ARRHENIUS
Arrhenius definió las bases como substancias que se disuelven en el agua para soltar iones de hidróxido (OH-) a la solución. Por ejemplo, una base típica de acuerdo a la definición de Arrhenius es el hidróxido de sodio (NaOH):
NaOH
H2O
------->
Na+(aq)
+
OH-(aq)
La definición de los ácidos y las bases de Arrhenius explica un sinnúmero de cosas. La teoría de Arrhenius explica el por qué todos los ácidos tienen propiedades similares (y de la misma manera por qué todas las bases son similares). Por que todos los ácidos sueltan H+ ia la solución (y todas las bases sueltan OH-). La definición de Arrhenius también explica la observación de Boyle que los ácidos y las bases se neutralizan entre ellos. Esta idea, que una base puede debilitar un ácido, y vice versa, es llamadaneutralización


 BRÔNSTED-LOWRY

Ácido: Considerándolo como una sustancia que puede donar uno o más protones a otra sustancia, siendo esta otra sustancia, esto es, la que acepta los protones, una base.
La fuerza de un ácido depende de su capacidad de ceder protones.
La fuerza de una base depende de su facilidad para aceptar protones.
El agua puede actuar como un ácido o base. Aquí está otro ejemplo:
NH 3 (ac) + H 2 O(l)--------> NH 4 + (ac) + OH - (ac)
Aquí, el H2O actua como ácido de Brønsted donando un protón al NH 3que actúa como base de Brønsted.
Usando la definición de Arrhenius, decimos que la solución que resulta es básica porque contiene ionesOH , así decimos que la molécula del NH 3 es básica (un aceptor del protón).


LEWIS

Amplió el concepto de Brônsted- Lowry y definió a un ácido a cualquier sustancia que pueda aceptar un par de electrones y como base a todo compuesto que pueda donaar uno o varios pares de electrones.
Así, Lewis explica por qué algunas sustancias que no contienen hidrógeno, como el CO2 y el SO3, que no pueden ceder protones al disociarse, presentan ciertas características de los ácidos.



Normalmente, las teorías científicas que van apareciendo a lo largo del tiempo no invalidan las que existían anteriormente, sino que las perfeccionan. En el caso de los ácidos, mientras que la teoría de Brönsted generaliza el concepto de base de Arrhenius, sin contradecir la de éste, la teoría de Lewis generaliza, además, el concepto de ácido, ya que señala que no es el protón el único ente capaz de aceptar un par de electrones.


martes, 9 de noviembre de 2010

Ejercicio para asignar numeros de oxidación Y BALANCEO POR OXIDO-REDUCCIÓN


 Las reacciones de oxido-reducción, son reacciones químicas importantes. Todas las reacciones de combustión son de óxido-reducción. Al balancear una ecuación química, se deben de igualar el número de átomos o iones en ambos miembros de la ecuación.
Por el método de óxido-reducción se utilizan medias reacciones o por el cambio del número de occidación.

PASOS A SEGUIR:
                                                                 1+       +6        -2       +1     -2     0                +4   -2      +1 -2 +1        +3       -2
K2 Cr2 O7+ H2O+ S----->SO2+ KOH+ Cr2 O3

 1)PONER NÚMEROS DE OXIDACIÓN DE CADA UNO DE LOS ELEMENTOS DE LAS SUSTANCIAS QUE INTERVIENEN EN LA REACCIÓN.
2)SE LOCALIZAN LOS ELEMENTOS QUE CAMBIAN SU NÚMERO DE OXIDACIÓN Y CON ELLOS SE REALIZAN DOS SEMIREACCIONES.
                                               +6        +3                  0          +4
                                              Cr2--->Cr2                S -----> S
3)Se balancean las dos semireacciones sin considerar las cargas de electrones.
4) Se determina en las semireacciones la que se oxida y la que se reduce
                      +6        +3                  0          +4                                          
                     Cr2--->Cr2                S -----> S
                    Reducción                    Oxidación
 5) Se determina el número de electrones donados y perdidos para esto se multiplica la caarga de los elementos por el numero de átomos como el de los reactivos como el de los productos y la diferencia entre ambos será el numero de electrones. 
                      Cr = (6+) (2)=12       12-6= 6e                 
                       Cr= (+3)(2)= 6
6) El número de electrones ganados y perdidos debe ser el mismo, de no ser así se multiplican los números encontrados en forma de cruz y por cada una de las partes de las semireacciones. Estos números deberán se tener la mínima relación entre ellos.
 +6        +3                                                       +6    +12e     +3
 Cr2--->Cr2    X 4/2= 2 ---------------------    2Cr2------> 2Cr2   
 0          +4                                                         0    -12e     +4
 S -----> S       X 6/2=3 ----------------------    3S--------> 3S

 7) Una vez que se tiene el mismo número de electrones ganados y perdidos se suman las dos semireacciones formando una sola reacción con ellas por lo que quedan determinados los coeficientes de los elementos que se oxidab y que se reducen.
 +6               +3                           3     +4
 2Cr2+ 12e +3S - 12e--------> 2Cr2+3S

 8) Los coeficientes encontrados se trasladan a la ecuaciín original, cada uno en su respectiva sustancia y se procede a balancearglobal dejando hasta el último a los hidrogenos y los oxígenos.

Ejercicio para asignar Números de oxidación
    +1   -2
1) H2o: (2+)(-2)= 0
   +1 -1
2)HCl= (+1)(-1)= 0
    +1  +1  -2
3)HClO= (+1)(+1)(-2)= 0
  +1+3-2
4)HClO2= (+1)(+3)(+4)= 0

5)HClO3= (+1)(+5)(-6)= 0
  +1+7-2
6)HClO4= (+1)(+7)(-8)= 0
    +1 +5  -2
7)HNO3=(+1)(+5)(-6)
    +1  +6    -2
8)H2SO4=(+2)(+6)(-8)= 0
   +1+4-2
9)H2CO3=(+2)(+4)(-6)= 0
  +1  -2
10)H2S= (+2)(-2)= 0
    +1+5-2
11)H3PO4= (+3)(+5)(-8)= 0
    +1+7 -2
12)KMnO4=(+1)(+7)(-8)= 0
   -3+1-2 +1
13)NH4OH=(-3)(+4)(-2)(+1)
     +1    -1
14)Na2O2=(+2)(-2)= 0
     +2 -1
15)MgH2=(+2)(-2)
      +2 +5 -2
16)Ca(NO3)2= (+2)(+10)(-12)= 0
     +3  +6 -2
17)Al2(SO4)3=(+6)(+18)(-24)= 0
    +1 +4 -2
18)K2CO3=(+2)(+4)(-6)= 0
       -3 +1    -2
19)(NH4)2S= (-1)(+8)(-2)= 0
     +2  +5 -2
20)Sr3(Po4)2= (+6)(+10)(-16)= 0
       0
21)Si=0
       +4  -2
22)CO2= (+4)(-4)= 0
      +2      +5    -2
23) Cu(NO3)2= (+2)(+5)(-12)
      +2     -2
24)FeO=(2)(-2)= 0
       +3      -2
25) Fe203=(3)(-6)=0

miércoles, 3 de noviembre de 2010

REGLAS PARA ASIGNAR NÚMEROS DE OXIDACIÓN

1.- Todos los elementos en estado natural o no combinados tienen numero de oxidación igual a 0.
2.- Todos los elementos del grupo IA(H2,Li, Na, K, Rb) en sus compuestos tienen número de oxidación 1+.
3.- Todos los elementos del grupo IIA en sus compuestos tienen número de oxidación 2+.
4.- El hidrógeno en sus compuestos tienen número de oxidación 1+ excepto en los hidruros con numero de oxidación es 1-.
5.- El oxígeno en sus compuestos tiene número de oxidación 2+ excepto en los peróxidos cuyo número de oxidación es 1-.
6.- El azufre como sulfuro tiene número de oxidación 2-.
7.- Todos los elementos del grupo VIIA "Alógenos" en sus compuestos binarios tienen numero de oxidación 1-.
8.- Todos los radicales conservan sus números de oxidación en las reacciones químicas.
9.- Las sumas de las cargas de los números de oxidación siempre debe ser igual a 0.

martes, 2 de noviembre de 2010

Glosario

Ión: Un i´çon es una partícula que se forma cuando un átomo neutro o un grupo de átomos gana o pierde uno o más electrones.
Catión: Un átomo que pierde uun electrón forma un ión de carga positiva.
Anión: Un átomo que gana un electrón forma un ión fr carga negativa.
Silicatos: Roca o mineral cuya estructura está denominada por enlaces entre átomos de silicio y oxigeno. SiO3 -2
IUPAC: La Unión Internacional de Química pura y aplicada tiene como mienbros a las sociedades nacionales químicas. Es la autordad deconocida en el desarrollo de estándares para la denominación de los compuestos químicos.
Números de oxidación: Se define como la suma de cargas positivas y negativas de un átomo, lo cual indica el número de electrones que el átomo ha aceptado o reducido.

Metales: Generalmente se encuetran combinados con el oxígeno todos son sólidos, son buenos cod¡nductores de calor y electricidad.

No Metales: No son buenos conductres de calor  ni electricidad y sus puntos de fusión son menores que al de los metales.

Metaloides: Tienen propiedades intermedias entre los metales y los no metales. Son semiconductores de electricidad y calor.
Hidruros: Los hidruros son compuestos binarios formados por átomos dfe hidsrógeno y de otro elemento. Existen dos tipos de hidruros: no metálicos y los hid´ricidos.

Péroxidos: Son sustancias que presentan un enlace oxigeno-oxígeno y que contienen el oxígeno en estado de oxidación -1. Son óxifdos que presentan mayor cantdad de oxígeno.

Radicales: Un radical es una especie química, inestable y con gran poder reactivo por poseer un electrón de capas abiertas por lo que llevan al menos un electrón desapareado que es muy susceptible de crear un enlace con otro átomo de una molécula.
Soluciones: Es una disperción entre uno o más elementos.

Soluto: Es la sustancia que or lo general que se encuentra en menos cantidad y se dsuelve en la mezcla.
Solvente: Es la sustancia que se encuentra en mayor propagación en una soluciçon.

Solución diluida: Es cuando la cantidad de soluto es muy pequeña.

Solución concentrada:Es cuando la cantidad de soluto está en mayor cantidad.

Solución sobresaturada: Es cuando la cantidad de soluto es mayor que la cantidad de solvente.

Solución Porcentual: Son aquellas cuya medida es la cantidad de mililitros o gramos referidos a 100 ml de solución (no de solvente).

Molaridad: Es el número de moles de soluto contenido en un litro de solución. Una solución 3 molar ( 3 M ) es aquella que contiene tres moles de soluto por litro de solución.

Partes por millón: Es una unidad de medida de concentración de una solución. Se refiere a la cantidad de mg (miligramos) que hay en un kg de disolución.

Kilate:El kilate métrico es una unidad de peso específica para las gemas y que equivale a 200 mg del material.

PH: Es el potencial hidrógeno como logaritmo negativo de la concentración molar de los iones de hidrógeno. Un ph de 7 indica una tendencia de acidez mientras que mayor a 7 es alcalina.
Ión hidronio: Interactúa fuertemente cin un par solitario de lectrones en el oxígeno de una molécula de agua. Esto es H3O +.

Velocidad de reacción: la concentración molar de reactivo que desaparece, o la concentración molar de producto de reacción que se forma, por unidad de tiempo.
Sea una reacción genérica ajustada :1 ; definimos la velocidad :
-En función de los reactivos que desaparecen :
1       ó         1
-En función de los productos que se forman :
1       ó         1
Podemos, sin embargo expresar la velocidad de una manera única :
1
Así, la velocidad de reacción es directamente proporcional a las concentraciones de los reaccionantes. A la expresión matemática que relaciona la velocidad de reacción con las concentraciones de los reactivos se le denomina ECUACION DE VELOCIDAD, y es :
1
donde :
a se llama orden de la reacción para el reactivo M. (No implica ser igual a m).
b se llama orden de la reacción para el reactivo N. (No implica ser igual a n).
a + b es el orden total de la reacción . (a y b se determinan experimentalmente)
K es la constante de velocidad para esa reacción a una determinada temperatura ; se determina experimentalmente.

Constante de ionización: La constante de ionización es la constante de equilibrio de una disociación iónica, definida inmediatamente por la ecuación de la constante de equilibrio en función de las concentraciones molares correspondientes. Por tanto, la constante de ionización es igual al producto de las concentraciones iónicas dividido por a concentración de la sustancia sin disociar. Todas las sustancias se expresan en la forma convencional de moles por litro, pero las unidades de concentración no se ponen normalmente en forma implícita.
Las constantes de ionización varían apreciablemente con la temperatura. A menos que se diga otra cosa se sobrentenderá que lo temperatura es de 25°C. También se sobrentenderá que el disolvente es el agua a menos que se establezca otra cosa.
La constante de ionización de un ácido débil se representa normalmente por Ka. El equilibrio para el ácido acético puede escribirse de la siguiente forma:
HC2 H3 O2+ C2 H3 O2 Ka= [H] + [C 2 H 3 O 2]
[HC 2 H 3 O 2.

Reacción en equilibrio: Cuando una reacción alcanza el equilibrio las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes. El equilibrio es un estado dinámico en el que se mantienen iguales las velocidades de dos reacciones opuestas.

Equilibrio dinámico: Un equilibrio dinámico se produce, cuando dos procesos reversibles, ocurren al mismo tiempo. En las reacciones químicas, son reversibles, y cuando están en un equilibrio dinámico, ocurren al mismo tiempo, reacciones que son opuestas.

Neutralización: Es la reacción entre un ácido y una base.
En el momento de la neutralización se cumple que el número de equivalentes de ácido que han reaccionado (N • V) es igual al número de equivalentes de la base (N' • V'):
N • V = N' • V'

Industria Química

La industria química es el conjunto de procesos y actividades que tiene como finalidad de transformar las materias primas en priductos elaborados de forma masiva.

La industria química es el sector que se ocupa de las transformaciones químicas agran escla. Se encarga de la extracción y procesamiento de las materias primas ya sean naturales o sintéticas y de su transformación en otras sustancias.
¿CÓMO SE CLASIFICA LA INDUSTRIA QUÍMICA?
    Se clasifica en industria química de base e industria química de transformación.Las primeras trabajan con materias primas naturales y fabrican productos sencillos, y la segunda trabaja con los priductos elaborados de las industria química de base.