Cinética de Primer Orden

...

productos;

esto es, los reactivos presentan cierta estabilidad. Esta resistencia a que sucedan las reacciones químicas se debe a la energía necesaria para pasar de reactivos a productos. Podemos imaginar que el sistema reactivo sigue una trayectoria y que pasa a través de un máximo que se encuentra en algún lado entre los estados inicial y final.

Estaposiciónde máximaenergíase conocecomoestadodetransiciónde la reacción, la diferenciade energíaentreel estadode transicióny el estadoinicialesla barrerade energíade la reacción.

Unareacciónde un solo pasotieneun solo estadode transicióny talprocesose llama unareacciónelemental.

Muchasde lasreaccionesquímicas(globales) consistende dos o másreaccioneselementales, cuyacombinaciónesunareaccióncompleja.

En el siguiente diagrama se muestra una reacción compleja compuesta por dos reacciones elementales. La especie caracterizada por un mínimo en la curvaes un intermediarioinestable, no se trata de un estado de transición dado que no se encuentra en un máximo.

Esteintermediariose puedeconsiderarcomoun productode la primerareaccióny un reactivode la segunda.

Un mecanismo de reacción postulado es una descripción de todas las reacciones elementales que contribuyen (a esto lo llamamos esquemacinético), asícomo de una descripción de las estructuras (electrónicas y químicas) y la estereoquímica del estado de transición para cada reacción elemental.

Ejemplo, hidrólisis alcalina de un éster:

RCOOR’+ OH-→RCOO-+ R’OH

Muchos estudios experimentales sugieren que se trata de una reacción compleja. Los pasos esenciales se muestran en el siguienteesquema cinético:

RCOOR’+ OH-→I 1)

I →RCOOH + R’O-2)

Unatercerareacciónrápida, transferenciade protonesgenera concentracionesde equilibrioentreRCOO-+ R’OH.I representaun intermediariocuyaestructurase muestraa continuación:Esta descripción nos proporciona información, mediante estructuras convencionales, acerca de la constitución de los reactivos, productos e intermediario

Es posible intentar mostrar una distribución y flujo de electrones del estado de transición. Sin embargo, debe tomarse en cuenta que se puede tener una idea burda de la distribución electrónica en esta especie siempre que se cumpla con los requisitos de que las cargas parciales deben igualar la suma de carga correctamente, lo mismo que los enlaces parciales

En un nivelmásprofundo, el mecanismode reacciónrequierede un tratamientocuantitativode loscambiosenergéticosen la trayectoriade la reaccióny unadescripciónmecánicacuánticade la estructuradel estadode transición.

Coordenada de reacción

METODOS PARA ESTUDIAR LOS MECANISMOS.

En virtudde quela velocidadde unareacciónestárelacionadacon la alturade la barreraenergéticade la trayectoriade reacción, la cinéticaquímicaesel métodoexperimental eminenteparaabordarel estudiode losmecanismos, sin embargo otrotipode informaciónesútily aúnesencial.

Estructura de reactivos y productos. Es importante conocer la estructura de reactivos y productos, sin embargo, es necesario tener cuidado de que los compuestos caracterizados sean realmente los productos de la reacción en estudio.

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

Facultad de Odontología

Farmacología