miércoles, 13 de julio de 2011

EVALUACION

1. ¿Qué traje y qué me llevo?
R= Pues la verdad yo no sabia como desarrollar formulas pero la maestra me enseño como hacer y desarrollar formulas.

2. ¿Cómo evalúas al Módulo?
R= El modulo al principio se me hizo un poco complicado pero después se empezó hacer un poco mas fácil las cosas empezaron a cambiar.

 3. ¿Cómo evalúas al grupo?
R=Pues del grupo que le diré que no tengo buena comunicación con algunos pero como quiera de un modo a otro tengo que adaptarme a ellos.

4. ¿Cómo evalúas tu participación?
R=Bueno las pocas veces que participaba algunas cosas no las decía bien pero la maestra me corregía y aveces me regañaba pero se dice que de los errores se aprende. 

5. ¿Cómo evalúas al Instructor (a)?
R=Pues la maestra osea usted al principio se me hacia muy regañona pero a lo mejor lo hacia o lo ase por que quiere que los alumnos sean mejores a su desempeño en el modulo de análisis de la materia y energía    


martes, 12 de julio de 2011

TEMA A DESARROLLAR

Determinación de la velocidad de reacción y
Equilibrio químico
• Teoría de las colisiones
• Factores que modifican la velocidad de
Una reacción
- Concentración de reactivos
- Temperatura
- Naturaleza de los reactivos
- Uso de catalizadores
• Reacciones reversibles e irreversibles
• Determinación del valor de la constante
De equilibrio químico
• Factores que afectan el equilibrio químico
De un proceso
- Principio de Lechatelier
- Efecto de la concentración
- Efecto de la temperatura
- Efecto de la presión

jueves, 7 de julio de 2011

PORTADA

    PLANTEL SAN LUIS POTOSÍ  

MODULO "ANÁLISIS DE LA MATERIA Y ENERGÍA"

T.A. ING. QUIM. GLORIA ESTHER IRACHETA PALOMINO

SANCHEZ RESENDIZ CARLOS ALBERTO

(ASESORÍA)

Factores que afectan el equilibrio químico de un proceso

factores que afectan al equilibrio químico: 

- Principio de Lechatelier
- Efecto de la concentración
- Efecto de la temperatura
- Efecto de la presión

El equilibrio puede desplazarse por diversos factores, que podemos clasificar según afecten o no al valor de la constante termodinámica:
Modifican el valor de la constante de equilibrio termodinámica:
·  Temperatura
·  Presión
·  Naturaleza del disolvente
No modifican el valor de la constante de equilibrio termodinámica:
·  Actividad del disolvente
·  Fuerza iónica
·  Reacciones laterales
Cálculos en el equilibrio
El cálculo de las concentraciones en el equilibrio requiere el planteamiento de un sistema de ecuaciones con tantas ecuaciones como especies existan en el equilibrio. Las ecuaciones del sistema proceden de:
·  Las constantes de equilibrio.
·  Los balances de masas.
·  El balance de cargas si es necesario


Principio de Le chatelier
El principio de Le Chatelier, postulado por Henri-Louis Le Chatelier (1850-1936), un químico industrial francés, establece que:
Si un sistema químico en equilibrio experimenta un cambio en la concentración, temperatura, volumen o la presión parcial, entonces el equilibrio se desplaza para contrarrestar el cambio impuesto. Este principio es equivalente al principio de la conservación de la energía.

Efecto de la concentración 
Ley de Guldberg Waage: La velocidad de una reacción es directamente proporcional a la concentración de los reactivos.
El aumento de la concentración de una sustancia presente en el equilibrio hace que el mismo se traslada en el sentido de consumir la sustancia adicionada, esto es, el equilibrio se traslada para el lado contrario al aumento. Ya la disminución de una sustancia retirada, esto es, el equilibrio se traslada para el mismo lado de la disminución.
Efecto de la temperatura

El efecto de la temperatura sobre el valor característico es la variación de la señal de salida actual a causa de un cambio de temperatura de 10 K determinado con el par de giro nominaly con referencia al valor característico. El valor indicado es el mayor en el rango de temperatura nominal.
El efecto de la temperatura sobre el valor característico (también coeficiente de temperatura del valor característico) es un índice de la influencia de la temperatura a la señal de salida con una carga aplicada al transductor. De la señal de salida se debe restar el valor del par de giro inicial con la misma temperatura. Un estado de la temperatura estacionario deber ser establecido.
Efecto de la presion
Aunque las variaciones en la presión, tampoco afectan la constante de equilibrio, si pueden cambiar la posición del equilibrio, específicamente en los procesos donde cambia el volumen.

Por ejemplo para la reacción de:
N2 + 3H2 = 2 NH3
Al incrementar la presión el sistema tratará eliminar la tensión ejercida e intentará disminuir la presión. Esto solo se logra alterando el punto de equilibrio en la dirección de la formación de NH3.
Recuérdese ahora además que:
Es posible calcular la extensión del cambio en el punto de equilibrio de una reacción si se altera la presión.
Por ejemplo, en la reacción de disociación:
PCl5(g) = PCl3(g) + Cl2(g)
Al poner 1 mol de vapor de PClen un recipiente de volumen V, se disociara hasta llegar al equilibrio.
Supongamos que la fracción de la sustancia original que se ha disociado es a, y le llamaremos grado de disociación del PCl5. Escribamos ahora las expresiones de las concentraciones presentes para sustituirlas en la de equilibrio.



miércoles, 6 de julio de 2011

Determinación del valor de la constante De equilibrio químico

 La constante de equilibrio siempre tiene el mismo valor (siempre y cuando no cambie la temperatura), independientemente de las cantidades de A, B, C y D que comenzó. También se ven afectados por un cambio en la presión o si está usando un catalizador.

Compare esto con la ecuación química para el equilibrio. La convención es que las sustancias en el lado derecho de la ecuación se escriben en la parte superior de la expresión de K c, y los del lado izquierdo en la parte inferior.
Los índices (los poderes que usted tiene que aumentar las concentraciones de - por ejemplo, cuadrados o cubos o lo que sea) son los números que aparecen en la ecuación.

(A = TdS/dx ³ 0)    
(a A + b B ---------> g C + d D a =)
 (Adx = TdiS )




Reacciones reversibles e irreversibles


Una reacción reversible es una reacción química que se efectúa en ambos sentidos simultáneamente, es decir, los productos reaccionan entre sí y regeneran a los reactivos. Consideremos por ejemplo la reacción de los reactivos A y B que se unen para dar los productos C y D, ésta puede simbolizarse con la siguienteecuación química1
a\mbox{A} + b\mbox{B} \rightleftharpoons c\mbox{C} + d\mbox{D} \,\!

Una reacción irreversible es una reacción química que se verifica en un solo sentido, es decir, se prolonga hasta agotar por lo menos una de las sustancias reaccionantes. Puede simbolizarse con la siguiente ecuación química:1
a\mbox{A} + b\mbox{B} \rightarrow c\mbox{C} + d\mbox{D} \,\!

(teoría de las colisiones)(factores que modifican la velocidad de una reacción)- Concentración de reactivos - Temperatura - Naturaleza de los reactivos - Uso de catalizadores

teoría de las colisiones:
La teoría de las colisiones propuesta por Max Trautz y William Lewis en 1916 y 1918, cualitativamente explica como reacciones químicas ocurren y porque las tasas de reacción difieren para diferentes reacciones.
Esta teoría está basada en la idea que partículas reactivas deben colisionar para que una reacción ocurra, pero solamente una cierta fracción del total de colisiones tiene la energía para conectarse efectivamente y causar transformaciones de los reactivos en productos. Esto es porque solamente una porción de las moléculas tiene energía suficiente y la orientación adecuada (o ángulo) en el momento del impacto para romper cualquier enlace existente y formar nuevas.
La cantidad mínima de energía necesaria para que esto suceda es conocida como energía de activación.
Partículas de diferentes elementos reaccionan con otras por presentar energía de activación con que aciertan las otras. Si los elementos reaccionan con otros, la colisión es llamada de suceso, pero si la concentración de al menos uno de los elementos es muy baja, habrá menos partículas para otros elementos reaccionar con aquellos y la reacción irá a suceder mucho más lentamente.
Con la temperatura aumentando, la energía cinética media y velocidad de las moléculas aumenta, pero esto es poco significativo en el aumento en el número de colisiones.
La tasa de reacción aumenta con la disminución de la temperatura porque una mayor fracción de las colisiones sobrepasa la energía de activación.
La teoría de las colisiones está íntimamente relacionada a la cinética química.
Los átomos de las moléculas de los reactivos están siempre en movimiento, generando muchas colisiones (choques). Parte de estas colisiones aumentan la velocidad de reacción química. Cuantos más choques con energía y geometría adecuada exista, mayor la velocidad de la reacción.
Hay dos tipos de colisiones:
  • Horizontal – Colisión más lenta
  • Vertical – Colisión más rápida, colisión efectiva
Veamos los dos modelos de colisiones para la formación de dos moléculas de HCl:
Colisión Horizontal:
Observemos que luego de la primer colisión existe formación de apenas una molécula de HCl. La segunda molécula se formará en la segunda colisión.
Colisión Vertical

Factores que modifican la velocidad de una reacción : 
-Concentración de reactivos
- Temperatura
- Naturaleza de los reactivos
- Uso de catalizadores

Factores que modifican la velocidad de las reacciones Para que dos sustancia reaccionen, sus moléculas, átomos o iones deben chocar. Estos choques producen un nuevo ordenamiento electrónico y, por consiguiente un nuevo ordenamiento entre sus enlaces químicos, originando nuevas sustancias.

Temperatura

Por norma general, la rapidez de reacción aumenta con la temperatura porque al aumentarla incrementa la energía cinética de las moléculas. Con mayor energía cinética, las moléculas se mueven más rápido y chocan con más frecuencia y con más energía. El comportamiento de la constante de rapidez o coeficiente cinético frente a la temperatura = lnA − (Ea / R)(1 / T2 − 1 / T1) esta ecuación linealizada es muy útil y puede ser descrito a través de la Ecuación de Arrhenius KAexp( − EA / RT) donde K es la constante de la rapidez, A es el factor de frecuencia, EA es la energía de activación necesaria y T es la temperatura, al linealizarla se tiene que el logaritmo neperiano de la constante de rapidez es inversamente proporcional a la temperatura, como sigue: ln(k1 / k2) la hora de calcular la energía de activación experimentalmente, ya que la pendiente de la recta obtenida al graficar la mencionada ley es: -EA/R, haciendo un simple despeje se obtiene fácilmente esta energía de activación, tomando en cuenta que el valor de la constante universal de los gases es 1.987cal/K mol. Para un buen número de reacciones químicas la rapidez se duplica aproximadamente cada diez grados centígrados.




Estado Físico de los Reactivos

Si en una reacción interactúan reactivos en distintas fases, su área de contacto es menor y su rapidez también es menor. En cambio, si el área de contacto es mayor, la rapidez es mayor.
Al encontrarse los reactivos en distintas fases aparecen nuevos factores cinéticos a analizar. La parte de la reacción química, es decir, hay que estudiar la rapidez de transporte, pues en la mayoría de los casos estas son mucho más lentas que la rapidez intrínseca de la reacción y son las etapas de transporte las que determinan la cinética del proceso.
No cabe duda de que un mayor área de contacto reduce la resistencia al transporte, pero también son muy importantes la difusividad del reactivo en el medio, y su solubilidad, dado que esta es el límite de la concentración del reactivo, y viene determinada por el equilibrio entre las fases.




Presencia de un catalizador

Los catalizadores aumentan o disminuyen la rapidez de una reacción sin transformarse. Suelen empeorar la selectividad del proceso, aumentando la obtención de productos no deseados. La forma de acción de los mismos es modificando el mecanismo de reacción, empleando pasos elementales con mayor o menor energía de activación.
Existen catalizadores homogéneos, que se encuentran en la misma fase que los reactivos (por ejemplo, el hierro III en la descomposición del peróxido de hidrógeno) y catalizadores heterogéneos, que se encuentran en distinta fase (por ejemplo la malla de platino en las reacciones de hidrogenación).
Los catalizadores también pueden retardar reacciones, no solo acelerarlas, en este caso se suelen conocer como retardantes o inhibidores, los cuales impiden la producción.

Concentración de los reactivos

La mayoría de las reacciones son más rápidas en presencia de un catalizador y cuanto más concentrados se encuentren los reactivos, mayor frecuencia de colisión.
La obtención de una ecuación que pueda emplearse para predecir la dependencia de la rapidez de reacción con las concentraciones de reactivos es uno de los objetivos básicos de la cinética química. Esa ecuación, que es determinada de forma empírica, recibe el nombre de ecuación de rapidez. De este modo si consideramos de nuevo la reacción hipotética la rapidez de reacción "r" puede expresarse como  r = k[A]^{m}[B]^{n} \,\! Los términos entre corchetes son las molaridades de los reactivos y los exponentes m y n son coeficientes que, salvo en el caso de una etapa elemental no tienen por que estar relacionados con elcoeficiente estequiométrico de cada uno de los reactivos. Los valores de estos exponentes se conocen como orden de reacción.
Hay casos en que la rapidez de reacción no es función de la concentración, en estos casos la cinética de la reacción está condicionada por otros factores del sistema como por ejemplo la radiación solar, o la superficie específica disponible en una reacción gas-sólido catalítica, donde el exceso de reactivo gas hace que siempre estén ocupados todos los centros activos del catalizador.