1r ciclo duda velocidad de reaccion

[Julián]

Dada la siguiente reaccion

aA + bB \to productos

¿cual es la diferencia entre expresar la velocidad como v = -\frac{d[A]}{dt } y v = k [A]^x?


saludos

[H2SO4]

Re: duda velocidad de reaccion

Dada la siguiente reaccion

aA + bB \to productos

¿cual es la diferencia entre expresar la velocidad como v = -\frac{d[A]}{dt } y v = k [A]^x?


saludos

La expresión $-\frac{dA}{dt}$ (normalmente dividida por el coeficiente estequiométrico "a"), no es más que la definición de la velocidad de una reacción. Para una reacción dada, esta velocidad se mide experimentalmente para distintas concentraciones de los reactivos, pudiéndose escribir entonces una función que liga la velocidad con estas concentraciones. La segunda expresión es esta función para ese caso particular, y el valor de x se ha de determinar experimentalmente.

Es análogo a lo que estudias en cinemática, con la que supongo estás familiarizado: la definición de la velocidad es la derivada de la posición con respecto al tiempo, y para cada caso concreto esta velocidad puede expresarse en función de la posición elevada a algún exponente, aunque quizás hayas visto más frecuentemente la velocidad relacionada con el tiempo. Pero en ocasiones es más útil relacionarla con la posición.

Saludos

[Caifan]

Re: duda velocidad de reaccion

De hecho hay ocasiones que es conveniente igualar ambas expresiones.

Dado que

$r = -\frac{d[A]}{dt }$

y

$r= k [A]^x?$

entonces

$\frac{d[A]}{dt }= -k [A]^x?$

Esto se hace para resolver la ecuación diferencial resultante, en caso de necesitarse.

En algunos otros análisis solo es necesario saber que

$r= k [A]^x?$

por ejemplo, al estudiar la difusión de la especie $A$ en otra especie $B$ con la cuál reacciona. De hecho se me ocurre que dentro del estudio del mismo fenómeno de difusión, se podría aplicar la ecuación

$r = -\frac{d[A]}{dt }$

en algun proceso de transferencia de masa dependiente del tiempo.