[Química 2º Bachillerato] Resumen: Ácidos y bases. Reacciones de transferencia de protones

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/ Resumen „ Velocidad de reacción Variación de la concentración de las sustancias respecto al tiempo. „ Ecuación de velocidad Ecuación que expresa la velocidad de una reacción en función de las concentraciones de las sustancias.

a A + b B ⎯→ y Y + z Z v = k [A]p [B]q k = constante de velocidad p y q = órdenes parciales; p + q = orden global „ Equilibrio cinético Se produce cuando la velocidad de la reacción directa iguala a la velocidad de la reacción inversa. A partir de entonces, las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes. „ Teoría de colisiones Las reacciones se producen a partir de choques. La eficacia de un choque depende de la energía cinética mínima (energía de activación) y de la orientación adecuada. „ Teoría del complejo activado Al chocar las moléculas, se forma un agregado llamado complejo activado cuya energía es superior a la de reactivos y productos y puede revertir a los unos o a los otros. Reacción exotérmica H

H

Complejo activado

Reacción endotérmica Complejo activado

Ea Ea

Reactivos

DH > 0

DH < 0 Productos Transcurso de la reacción

Productos

Reactivos Transcurso de la reacción

„ Mecanismos de reacción Conjunto de pasos intermedios entre reactivos y productos. Las reacciones de una sola etapa se conocen como elementales. „ Factores que influyen en la velocidad de una reacción • Energía de activación de cada reacción. • Concentración de reactivos. • Estado físico y grado de división. • Temperatura. Cada 10 °C, doblan la velocidad. • Catalizadores. No se consumen, alteran el mecanismo de reacción, actúan en pequeñas cantidades. Pueden ser: – Positivos y negativos (aumentan/disminuyen la velocidad). – Homogéneos, heterogéneos y enzimas.

„ Equilbrio químico Cuando un sistema cerrado no experimenta cambios en su composición química a medida que pasa el tiempo. DGreacción = 0 „ Principio de Le Châtelier Si la variación de un factor afecta a un sistema en equilibrio, el equilibrio se desplaza en el sentido que contrarresta la variación. „ Entalpía libre de una sustancia

G = G 0 + n R T ln p G = entalpia libre en condiciones estándar. (298,16 K y 1 atm). 0

„ Constante de equilibrio ⎯→ y Y + z Z a A + b B ←⎯ DGreacción = –R T ln Kp Kp =

p yY p Zz

KC =

p aA pBb

[Y]y [Z]z [A]a [B]b

Kp = KC (RT)Dn

KX =

X Yy X Zz X Aa X Bb

Kp = KX pDn

„ Constante de equilibrio y temperatura Si se puede suponer DH 0 constante respecto a la temperatura: ln

K2 K1

=

ΔH 0 ⎡ 1 1⎤ ⎢ – ⎥ R ⎣T1 T2 ⎦

Siendo K1 y K2 las constantes de equilibrio a las temperaturas T1 y T2. „ Equilibrios de solubilidad Solubilidad es el valor de la concentración saturada de soluto en equilibrio con la forma no disuelta. La solubilidad de la mayoría de sólidos en líquidos aumenta con la temperatura. La solubilidad de gases en líquidos acostumbra a disminuir al aumentar la temperatura. „ Producto de solubilidad ⎯→ n Am+ (aq) + m Bn– (aq) AnBm (s) ←⎯

KPS = [Am+]n [Bn–]m „ Precipitación fraccionada Precipitación selectiva de unos iones y de otros no debido a los diferentes valores de sus productos de solubilidad. „ Efecto del ion común Disminución de la solubilidad de una sustancia por adición de otro compuesto que comparte un ion con la primera. 5/Equilibrio químico y cinética química

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