Síntesis de la ley de velocidad, el
mecanismo y el paso limitante de la
velocidad
Una ecuación que relaciona la velocidad de una
reacción química con la concentración de los
reactivos.
Un proceso catalítico
heterogéneo que incluye más de una
fase
Generalmente el catalizador es
un sólido, en tanto que reactivos
y productos son líquidos o
gaseosos
Desarrollo de métodos más
económicos y eficientes para
sintetizar sustancias naturales
La reacción catalítica
heterogénea ocurre en o muy
cerca de la interfase entre el
fluido y el sólido.
Para
como
Reacción superficial (en los
sitios activos)
se da de diferentes maneras
Sitio ÚNICO
Solo un sitio activo está involucrado en
la reacción
el cuál
La velocidad de reacción está dada
por
Sitio DUAL
En este caso el reactivo interactúa con
otro sitio para formar el producto
con la expresión
La correspondiente expresión de la
velocidad de reacción es:
Un tercer mecanismo dual se presenta cuando dos
especies se adsorbe sobre diferentes sitios S y S’. La
reacción genérica:
Eley-Rideal. U
La
interacción entre una molécula
adsorbida y una molécula en
fase gas.
surge
Después de que un reactivo se adsorbe sobre la superficie, la reacción hacia los productos
se da
Desorción
Proceso inverso a la adsorción.
Tasa de desorción
Los productos adsorbidos en la reacción
superficial deben desorberse a la fase
gaseosa
Los productos adsorbidos en la
reacción superficial deben
desorberse a la fase gaseosa
La etapa de desorcion de C es la reversa de la etapa de
adsorción de C y solo difiere en el signo
La constante de desorción es la inversa
de la cte de equilibrio de la adsorción
obteniendo
posteriormente
y
La velocidad de desorción
aquí
funciona con
es un
Adsorcion
La incorporación y adhesión de una sustancia en la
superficie de un sólido
se clasifica en
La adsorción molecular
Reacción elemental
La velocidad sea proporcional al número
de colisiones de la molécula
Constante de equilibrio de
adsorción
Balance de sitios totales
Cuantificar la concentración de
adsorcion sobre la superficie
para
en
obteniendo así
para que
La
superficie
Depende de
es una
Adsorción disociativa
se requerirán dos sitios
activos vacantes
condición de equilibrio y considerando
el balance de sitio
Asumiendo CCS=COS
la isoterma
presentada
Ecuación de la isoterma de A
para este
Concentración de reactivo
adsorbido
(presión) del
reactivo
depende de
que es
Paso limitante
Un término químico que se
emplea para designar el paso
más lento de una reacción
química.
Ejemplo
Una reacción limitante se
compara a menudo con el cuello
de una botella: la velocidad a la
que el agua fluye hacia fuera de la
botella está determinada por la
amplitud del cuello de la botella,
no del diámetro del resto de esta.
De manera similar, la velocidad de la
reacción depende de la velocidad a
la que sucede el paso más lento de
esta.
Como el segundo paso consume el
NO3 producido en el primer paso
lento, está limitado por la velocidad
del primer paso