¿Por qué dividir por coeficiente estequiométrico?
* Tasa consistente: La velocidad de una reacción se define como el cambio en la concentración de un reactivo o producto a lo largo del tiempo. Sin embargo, la tasa puede variar según la especie que esté viendo. Por ejemplo, en la reacción:
2A + B → 3C
La tasa de desaparición de A podría ser dos veces más rápida que la tasa de desaparición de B. Para obtener una medida consistente de la velocidad de reacción, debemos tener en cuenta estas diferencias en la estequiometría.
* Tasas relativas: Dividir por el coeficiente estequiométrico nos permite expresar la velocidad de la reacción en términos de la velocidad de cambio de cualquier reactivo o producto. Esto proporciona una imagen más completa del progreso de la reacción.
Cómo funciona:
1. coeficientes estequiométricos: Estos números representan las cantidades relativas de cada reactivo y producto involucrado en una ecuación química equilibrada.
2. Tasa de cambio: La tasa de cambio es el cambio en la concentración de una especie a lo largo del tiempo. Puede ser positivo (para los productos, como se forman) o negativos (para los reactivos, como se consumen).
3. Cálculo: Para obtener la tasa de reacción consistente, dividimos la velocidad de cambio de cada especie por su coeficiente estequiométrico.
Ejemplo:
Considere la reacción:2NO₂ (G) → N₂O₄ (G)
* Tasa de desaparición de NO₂: -Δ [no₂]/Δt
* Tasa de formación n₂o₄: +Δ [n₂o₄]/Δt
Para encontrar la tasa de reacción, podemos usar cualquiera de las especies:
* Tasa de reacción: (-Δ [no₂] / Δt) / 2 =(+δ [n₂o₄] / Δt) / 1
Puntos clave:
* La velocidad de reacción es siempre positiva .
* Este método se aplica tanto a reactivos como a productos.
* Es esencial usar una ecuación química equilibrada para determinar los coeficientes estequiométricos correctos.
En resumen:
Dividir la tasa de cambio de un reactivo o producto por su coeficiente estequiométrico nos permite expresar la velocidad de reacción de una manera consistente y significativa, independientemente de qué especies se esté monitoreando. Este es un concepto fundamental en cinética química.
