cOnStAnTe De VeLoCiDaD

La relación matemática que indica la dependencia de la velocidad respecto a las concentraciones de los reactivos se llama ecuación de velocidad y es una expresión que debe determinarse experimentalmente. Para la siguiente reacción:

2 NO (g) + Cl2 (g)® 2 NOCl (g)

la ecuación de velocidad hallada experimentalmente es:

Velocidad = k [NO]2[Cl2]

La velocidad de reacción es directamente proporcional a la concentración de Cl2 y al cuadrado de la concentración de NO. Por ello, la reacción es de primer orden respecto al cloro y de segundo orden respecto al monóxido de nitrógeno.

En una reacción, el exponente al que se encuentra elevada la concentración de un reactivo en la ecuación de velocidad se llama orden parcial respecto a ese reactivo. La suma de los órdenes parciales, esto es, la suma de todos los exponentes de la ecuación de velocidad, es el orden total de la reacción. En el ejemplo, el orden total es 3.

En general, para una reacción química del tipo:

aA + bB ® cC + dD

la expresión de la ecuación de velocidad es:

Velocidad = k [A]n[B]m

donde n y m se obtienen experimentalmente y representan el orden parcial de la reacción respecto al reactivo A y al reactivo B. La suma m + n determina el orden total de la reacción.

La constante de proporcionalidad se designa con la letra k y se denomina constante de velocidad. Formalmente, es la velocidad de la reacción cuando las concentraciones de todos los reactivos son la unidad.

La constante de velocidad es específica para cada reacción química y depende de la temperatura.

Las unidades de k vienen determinadas por el orden de la reacción y deben adaptarse a la condición de que la velocidad debe expresarse en las unidades mol/l × s (variación de la concentración por unidad de tiempo).