Fundamentos Esenciales de Química: Gases, Disoluciones y Cinética de Reacción

Leyes de los Gases

Ley de las Presiones Parciales (Dalton)

La presión total ejercida por una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales que ejerce cada gas, siempre que no exista reacción entre ellos.

Disoluciones y Concentración

Una disolución es una mezcla homogénea de sustancias puras donde las partículas disueltas son iones, moléculas aisladas o agrupaciones muy pequeñas de estos componentes. Las disoluciones constan de un disolvente y uno o más solutos.

Concentración de una Disolución

Es la cantidad de soluto que está disuelto en una determinada cantidad de disolución o en una determinada cantidad de disolvente.

Cinética Química

La cinética química tiene por objeto el estudio de la velocidad con que transcurren los procesos químicos y la influencia que diversos factores ejercen sobre ellos.

Ecuación de Velocidad

Es un hecho experimental que en la mayoría de las reacciones se cumple que la velocidad de reacción sea directamente proporcional al producto de las concentraciones de los reactivos, elevadas, según los casos, a exponentes enteros o fraccionarios.

Constante de Velocidad (*K*)

La constante K se llama constante de velocidad. Su valor es característico de cada reacción, no depende de las concentraciones de los reactivos, pero sí varía mucho con la temperatura.

Molecularidad

Es el número de moléculas que se unen entre sí en un proceso elemental. Habrá, por tanto, procesos unimoleculares, bimoleculares, etc.

La molecularidad de una reacción es el número de moléculas preciso para que con su colisión simultánea se origine el complejo activado y, por lo tanto, tenga lugar la reacción.

Factores que Influyen en la Velocidad de Reacción

Para que dos o más moléculas reaccionen intercambiando sus átomos o grupos atómicos es necesario que previamente rompan sus enlaces; por consiguiente, todo aquello que favorezca la eficacia de las colisiones acarreará un aumento de la velocidad de reacción. En general, la velocidad depende de:

1. Naturaleza de los reactivos:
   • Sustancias covalentes: Dan lugar a reacciones relativamente lentas a temperatura ordinaria.
   • Sustancias iónicas: Las disueltas suelen reaccionar rápidamente a temperatura ordinaria.
2. Estado físico de los reactivos.
3. La concentración de los reactivos.
4. La presión.
5. La temperatura (Tº).
6. Presencia de catalizadores: Un catalizador es una sustancia que modifica mucho la velocidad de una reacción sin sufrir ella misma ninguna alteración química permanente.

Equilibrio Químico

Ley del Equilibrio Químico (Ley de Acción de Masas)

En las reacciones elementales se cumple que la velocidad de reacción es proporcional al producto de las concentraciones de los reactivos, elevadas a sus respectivos coeficientes estequiométricos. Esta es la llamada Ley de Acción de Masas.

Constante de Equilibrio (*K*c y *K*p)

La constante de equilibrio (*K*c) es característica de cada reacción química y varía con la temperatura. Las concentraciones de los productos figuran en el numerador y las de los reactivos en el denominador.

En las reacciones de gases, como la presión parcial de un gas es proporcional a su concentración, es útil expresar la constante de equilibrio en función de dichas presiones parciales (*K*p).