Cuestionario Previo #6 Laboratorio de Termodinámica.
Cuestionario Cuestionario Previo Fernández Olavarrieta María Teresa 1. ¿Qué es energía de activación?
Es la energía que necesita un sistema antes de poder iniciar un determinado proceso. La energía de activación suele utilizarse para denominar la energía mínima necesaria para que se produzca una reacción química dada. P ara que ocurra una reacción entre dos moléculas, éstas deben colisionar en la orientación correcta y poseer una cantidad de energía mínima. A medida que las moléculas se aproximan, sus nubes de electrones se repelen. Esto requiere energía de activación y proviene del calor del sistema, es decir de la energía traslacional, vibracional, etcétera de cada molécula. 2. ¿Qué establece la teoría de Arrhenius sobre la dependencia dependencia de la rapidez de reacción con la temperatura? Arrhenius explico la dependencia dependencia de la temperatura con la constante constante de velocidad mediante una forma exponencial simple: -E/RT
k=Ae …….3.1 Donde, E= energía de activación (cal.btu/mol) A=Factor de frecuencia (mismas (mismas unidades que k) T= temperatura °K o °R (absolutas) R=constante de los gases ideales (1.987 cal/gmol°K o 1.986 BTU/Lbmol°R) 3.
¿Qué establece la teoría de colisiones?
La teoría de colisiones es un modelo para explicar los mecanismos de las reacciones químicas. Según esta teoría para que se produzca una reacción deben cumplirse tres condiciones:
Las moléculas de los reactivos tienen t ienen que chocar entre sí. Estos choques deben de producirse con energía suficiente de forma que se puedan romper y formar enlaces químicos. En el choque debe haber una orientación adecuada para que los enlaces que se tienen que romper y formar estén a una distancia y posición viable.
La velocidad de reaccion será proporcional a Z, el número de colisiones por segundo. Por otra parte si suponemos que no todas las las colisiones son efectivas, efectivas, sino sólo aquellas con con un valor energético mayor que el valor crítico de E*, entonces la velocidad de reacción tendrá N_A (d(ξ/V))/dt= 〖 Ze〗^((-E*)/RT) debido a que la fracción de colisiones que tienen energías mayores que E* es exp (-E*/RT) siempre que E*>> RT. 4. ¿Qué establece la teoría del estado de transición de Eyring?
La teoría de las velocidades absolutas de reacción, que se basa en la mecánica estadística fue desarrollada en toda su generalidad por H. Eyring. El postulado del equilibrio fuera del equilibrio. La teoría de las velocidades absolutas de reacción es el de que los reactivos se encuentran siempre en equilibrio con complejos activados. El complejo activado es aquella configuración de átomos
que corresponde energéticamente a la cima de la barrera de energía que separa los reactivos de los productos. 5.
¿Qué información provee un valor pequeño de energía de activación?
Que la reacción será llevada a cabo en un lapso muy corto de tiempo, pues entre la formación del complejo activado (que es la energía de activación) y la del final de la reacción, la variación de acuerdo a la temperatura será prácticamente indetectable.
6. ¿Por qué es necesario que los reactivos estén a la temperatura de trabajo antes de mezclarse y mantener la misma temperatura durante todo el experimento?
Para que se encuentren en equilibrio térmico y de esa manera, la energía que se utilice durante el proceso solo sea para que se lleve a cabo la reacción. Y se pueda medir de manera certera la velocidad de reacción a distintas temperaturas.
