Introducción
La cinética química es el estudio de la velocidad a la que se llevan a cabo las reacciones químicas. Comprender cómo funcionan las reacciones y la rapidez con que suceden es esencial para la síntesis de productos químicos y para la comprensión de los procesos naturales. En este artículo, nos centraremos en cómo se determina el orden de una reacción.
¿Qué es el orden de una reacción?
El orden de una reacción química es una medida de la dependencia de la velocidad de reacción de la concentración de los reactivos. En otras palabras, es la exponencia a la que se eleva la concentración de cada reactivo en la ecuación de velocidad de una reacción. El orden de una reacción puede ser un número entero y puede ser diferente para cada reactivo en una reacción.
Ejemplo:
La siguiente ecuación de velocidad tiene un orden de reacción 2 para el reactivo A y un orden de reacción 1 para el reactivo B:
ecuación de velocidad = k[A]^2[B]
¿Cómo se determina el orden de una reacción?
Hay varias maneras de determinar el orden de una reacción. La primera es variar la concentración de un reactivo y medir la tasa de reacción en cada concentración. Luego, se puede construir un gráfico de la tasa de reacción frente a la concentración del reactivo. Si la tasa de reacción cambia de forma lineal con la concentración, la reacción es de primer orden. Si la tasa de reacción cambia con el cuadrado de la concentración, la reacción es de segundo orden.
Ejemplo:
Supongamos que estamos midiendo la tasa de reacción de la siguiente ecuación:
2 NO(g) + Cl2(g) → 2 NOCl(g)
Podemos variar la concentración de NO y medir la tasa de reacción en cada concentración. Al graficar la tasa de reacción frente a la concentración de NO, obtenemos una línea recta. Esto significa que la ecuación es de primer orden en NO.
Conclusión
Determinar el orden de una reacción es importante para comprender cómo se llevan a cabo las reacciones químicas y cómo se pueden sintetizar productos químicos. Mediante la variación de la concentración de los reactivos y la realización de experimentos, se puede determinar el orden de una reacción y construir la ecuación de velocidad correspondiente. Este conocimiento es fundamental para la industria química y para nuestra comprensión del mundo natural.
Recursos adicionales
- Khan Academy-Constantes de velocidad de reacción
- Video explicativo-¿Qué es el orden de una reacción?