Análisis 52: Cinética química del acetileno

Estudiar la cinética química de la combustión de acetileno gaseoso. Analizar el efecto de la temperatura, presión, exceso de aire y humedad relativa del aire.

(NO disponible en versión industry)

Se puede definir una reacción química como la transformación de una o varias sustancias (reactivos) en otras distintas (productos) mediante la creación y destrucción de enlaces químicos. En el estudio de una reacción química existen dos factores a tener en cuenta: la espontaneidad y la rapidez. La espontaneidad mide la probabilidad de que una reacción ocurra y la extensión en la que se produce, mientras que la rapidez mide la evolución de la reacción con el tiempo. Dos diferentes ramas de la físico-química estudian cada uno de estos aspectos: la termodinámica estima el grado de espontaneidad y la cinética química estudia la velocidad de las reacciones químicas.

Para que una reacción general (reacción R.2.13) se produzca es necesario un acercamiento inicial entre las moléculas de reactivos para que exista un solapamiento eficaz entre los orbitales. Para ello se deberá vencer la repulsión entre las nubes electrónicas formándose un complejo activado. Posteriormente se forman nuevos enlaces y se debilitan los que estaban presentes en los reactivos dando lugar a los productos lo que, en términos energéticos, implica que existe una energía potencial que es necesario vencer para que una reacción se lleve a cabo. Cuando esto se produce con la formación de un solo complejo activado y superando una sola barrera de energía de activación se considera que es una reacción elemental (reacción (R.2.13)), tal y como se muestra en la Figura. Si el nivel energético de los productos es menor que el de los reactivos la reacción es exotérmica, mientras que será una reacción endotérmica en caso contrario.

La cinética de primer orden se refiere a las reacciones químicas cuya velocidad de reacción depende de la concentración molar de un reactivo. La velocidad de la reacción es proporcional a la concentración de un reactivo.

Si la humedad relativa del aire es del 80%: