# Introducción CINÉTICA QUÍMICA (Velocidad de las reacciones)

**Channel:** Amigos de la Química
**Source:** https://www.youtube.com/watch?v=DE3_F5TVX8o
**Transcript page:** https://www.withtranscript.ai/video/DE3_F5TVX8o

## Chapters

- 0:05 — Introducción a la cinética química
- 1:04 — Cómo medir la velocidad de reacción
- 2:49 — Ajuste de velocidades estequiométricas
- 4:52 — Velocidad media e instantánea
- 5:54 — Ley de velocidad y órdenes parciales

## Transcript

**[0:05]:** Hola amigos de la química. Muy buenos días y bienvenidos a una nueva clase de química en la que vamos a ver la cinética química. La cinética química ya sabéis que estudia la velocidad de las reacciones. Las reacciones hay algunas que se dan de forma más rápida que otras. Por ejemplo, el airbag se produce debido a una reacción química.

**[0:26]:** Y esa reacción es rapidísima, es en milisegundos. En milisegundos se llena esa bolsa de aire aire para protegernos ante un choque. Os escribo la reacción. Esta reacción tiene que ser rapidísima. Pero hay otras reacciones que se producen más lentas.

**[0:40]:** Por ejemplo, la oxidación del hierro. En la oxidación del hierro lo que ocurre es que el hierro se combina con el oxígeno que hay en el ambiente. Ya sabéis que ese oxígeno es o, y da lugar a este compuesto, al óxido de hierro 2 o al óxido de hierro 3, con los ajustes necesarios para dar este compuesto, para dar éste. Entonces, esta reacción, la de la oxidación del hierro, sabéis que es mucho más lenta.

**[1:04]:** ¿Cómo se mide esa velocidad de las reacciones? Pues dejadme poneros un ejemplo y os lo explico. Ya tengo aquí la reacción en la que una molécula de nitrógeno reacciona con 3 de hidrógeno para dar 2 moléculas de amoniaco. Entonces, la velocidad de desaparición del nitrógeno va a ser lo que varíe la concentración de nitrógeno en un tiempo dado. Os lo escribo aquí. Variación de la concentración de nitrógeno respecto de la variación de tiempo.

**[1:31]:** En física habéis visto las velocidades como espacio recorrido respecto del tiempo. Aquí el espacio no tiene sentido, pero sí lo que varía la concentración. ¿Cuánto tiempo ha tardado este nitrógeno en pasar de una concentración a otra? Podemos hacer lo mismo para el hidrógeno y para el amoniaco.

**[1:52]:** Ya lo tengo. Vamos a centrarnos ahora en la velocidad de desaparición del nitrógeno. Para ello necesito conocer el nitrógeno inicial, el nitrógeno final y la variación de tiempo, el tiempo que ha tardado en pasar de esta concentración a esta de aquí. Entonces lo que tengo que hacer en el laboratorio es añadir una concentración conocida de nitrógeno de este de aquí. Y ahora voy a dejar transcurrir un determinado tiempo, que pondré aquí.

**[2:19]:** Y cuando acabe ese tiempo voy a medir la concentración de nitrógeno. Y esa concentración de nitrógeno será la concentración final. ¿Qué ocurre? Yo puedo hacer esto en el laboratorio, tanto para el nitrógeno como para el hidrógeno como para el amoniaco en la misma reacción y medir esto, esto y esto. ¿Qué ocurre?

**[2:37]:** Que no coincide. El valor que me sale aquí, el que me sale aquí y el que me sale aquí no es el mismo. Entonces vamos a aplicar unos factores de corrección para que sí sea el mismo.

**[2:49]:** Fijaos, primero vamos a hacer una cosa. Imaginaos que yo tengo un bol de canicas y vosotros tenéis el mismo bol de canicas.

**[2:57]:** Cada vez que yo ponga una canica de mi bol, vosotros tenéis que poner tres. Entonces yo pongo una y vosotros ponéis tres. Yo pongo otra y vosotros ponÉis tres. Yo pongo OTRA y vosotros ponÁis tres. Si os estáis dando cuenta, la velocidad de desaparición de vuestras canicas es el triple que la de la mía.

**[3:14]:** Fijaos aquí. Una molécula de amoniaco reacciona con tres de hidrógeno. Por cada molécula de amoniaco que reaccione, reaccionarán 3 de hidrógeno. Si os dais cuenta, el hidrógeno va a desaparecer tres veces más rápido. Esta velocidad, este número, será el triple que esté aquí.

**[3:34]:** Luego, para igualarlos, lo que voy a hacer es dividirlo entre tres, es decir, multiplicarlo por un tercio, que es lo mismo. Así lo divido entre tres. Perfecto. Va a pasar lo mismo con el nitrógeno y el amoniaco. Por cada una de nitrógeno que reaccione se van a formar dos de amoniaco.

**[3:51]:** Entonces de amoniaco se van a formar el doble. Para igualar esto a esto, lo que tengo que poner aquí es un 2. Si este número en valor absoluto, ahora veremos por qué, es el mismo que éste y este es el mismo que éste, ambos tres serán iguales. Este, este y este serán el mismo en valor absoluto. ¿Y por qué digo eso? Fijaos, para los reactivos lo que va a ocurrir. Para los reactivos, estos de aquí, lo que ocurre es que desaparece. Es decir, la velocidad inicial será un número muy grande y la velocidad final será un número pequeño. ¿Qué pasa entonces? Que un número pequeño menos un número grande, esto va a ser negativo.

**[4:34]:** Para evitar ese negativo, lo que hacemos es ponerle otro menos delante. Y así esto que sale negativo, y ese menos que hemos puesto delante, menos por menos, al final dará una velocidad positiva. Entonces, para los reactivos vamos a poner ese menos. Para los productos no.

**[4:52]:** Fijaos que para los productos al final va a haber mucho amoniaco, porque esta reacción mayormente se desplaza hacia la derecha.

**[4:59]:** Entonces mi amoniaco va a haber mucho e inicialmente va a haber menos. ¿Qué ocurre entonces? Que este número ya es un número positivo. Para igualarlo con estos lo deberé dejar positivo tal cual está. Y ahora ya puedo igualar.

**[5:12]:** Y esto va a ser la velocidad media de la reacción. ¿Por qué media? Porque en un transcurso de tiempo puede haber ocurrido que al principio la velocidad sea muy rápida, que luego sea más lenta. Y entonces ¿Qué pasa? Que vamos a hacer una media de esa velocidad en dicho tiempo.

**[5:28]:** Si queremos saber la velocidad instantánea en un momento dado, lo que tenemos que hacer es reducir ese tiempo al mínimo. Reducir ese tiempo. Coger un infinitesimal de ese tiempo. ¿Y eso qué es? Eso es la derivada.

**[5:43]:** Entonces, para la velocidad instantánea, este tiempo va a tender a cero. Y eso es la derivada. Entonces cambio todo por derivadas.

**[5:54]:** Perfecto. Entonces esta es la velocidad instantánea. La velocidad en un tiempo dado, no en una variación de tiempo, sino en un tiempo concreto. Perfecto. Entonces os cuento una cosa más.

**[6:05]:** Lo que ocurre es que cuando variamos la concentración de los reactivos, también varía la velocidad de la reacción. Es decir, para cada pareja de números la velocidad de la reacción va a ser diferente. Si yo aquí pongo un gramo partido de litro de nitrógeno y aquí pongo dos gramos partido de litro de hidrógeno, la velocidad será diferente que si Yo aquí pongo 5 gramos partido de litro y aquí 1 gramo partido de litro. Por tanto, ¿Qué ocurre? Que para saber la velocidad de una reacción tengo que hallar cada pareja.

**[6:35]:** Tengo que ir en el laboratorio hallando cada pareja de números. No hace falta. No hace falta porque se ha visto experimentalmente que la velocidad de la reacción es la siguiente. Y esto es importante, lo pongo en rojo. La velocidad de la reacción es igual a una constante, que se llama constante de velocidad, por la concentración de los reactivos, Voy a ponerlos en este caso el nitrógeno y el hidrógeno elevados a unos órdenes parciales.

**[7:03]:** Esos órdenes parciales, muchísimo ojo porque no son estos números de aquí, los tendremos que calcular. Son alfa y beta y los tenemos que calcular. No los pongáis porque no lo sabemos. Ahora ya sí. Fijaos, si yo supiera la constante alfa y beta, que se puede calcular a partir de experimentos de laboratorio, pero bueno, hay que hacer poquitos, con tres experimentos ya podría calcular la constante velocidad y los órdenes parciales.

**[7:30]:** Entonces yo pondría una concentración de nitrógeno conocida, una concentración de hidrógeno conocida, y ya tendría todos estos valores y podría hallar la velocidad sin necesidad de ir al laboratorio a cronometrar y a medir concentraciones. Entonces, ¿Qué tenemos que hacer? Tenemos que calcular la constante alfa y beta. Pues vámonos al siguiente vídeo en el que voy a poner un ejercicio y os explico cómo calcularlas.