Calcular la velocidad de reacción y la concentración con el tiempo

Elige qué calcular: la velocidad media entre dos instantes, la concentración con la ley integrada de velocidad o el efecto de la temperatura (Arrhenius).

Velocidad de reacción

v = −Δ[reactivo] / Δt = Δ[producto] / Δt Ley de velocidad: v = k · [A]ⁿ

La velocidad mide cuánto cambia una concentración por unidad de tiempo. n es el orden de reacción, que se determina experimentalmente, y k la constante de velocidad, que depende de la temperatura.

Leyes integradas

OrdenConcentraciónVida media
0[A] = [A]₀ − kt[A]₀ / 2k
1[A] = [A]₀ · e^(−kt)ln 2 / k
21/[A] = 1/[A]₀ + kt1 / (k[A]₀)

Ecuación de Arrhenius

k = A · e^(−Ea / RT) ln(k₂/k₁) = (Ea/R) · (1/T₁ − 1/T₂)

Explica por qué la temperatura acelera las reacciones: con Ea = 50 kJ/mol, subir de 25 °C a 35 °C casi duplica la velocidad. Los catalizadores funcionan bajando la energía de activación.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula la velocidad de una reacción?

Dividiendo el cambio de concentración entre el tiempo: si un reactivo pasa de 0,5 a 0,35 mol/L en 30 s, v = 0,15 / 30 = 0,005 mol/(L·s).

¿Cómo se calcula la vida media de una reacción de primer orden?

Con t½ = ln 2 / k = 0,693 / k. No depende de la concentración inicial, igual que en la desintegración radiactiva.

¿Para qué sirve la ecuación de Arrhenius?

Para saber cómo cambia la constante de velocidad con la temperatura, o para calcular la energía de activación a partir de k a dos temperaturas.

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