3A
Indique verdadero o falso para las siguientes afirmaciones, justificando la respuesta:
a) En una reacción del tipo , el orden total es siempre 2.b) Al aumentar la temperatura a la que se realiza una reacción aumenta siempre la velocidad.c) En un equilibrio la presencia de un catalizador aumenta únicamente la velocidad de la reacción directa.a) Falso. El orden de reacción es una magnitud experimental que no se puede deducir de la estequiometría de la reacción. El orden total de una reacción es la suma de los órdenes parciales con respecto a cada reactivo, y estos órdenes parciales se determinan experimentalmente. Por ejemplo, la reacción es de orden 2, con un orden de 1 respecto a y 1 respecto a , pero la reacción también es de segundo orden global, siendo el orden de 2 respecto al . Existen reacciones elementales donde la estequiometría coincide con el orden, pero no es una regla general para reacciones complejas.b) Verdadero. El aumento de la temperatura incrementa la energía cinética de las moléculas de los reactivos. Esto provoca un mayor número de colisiones entre ellas y, lo que es más importante, aumenta la proporción de moléculas que poseen una energía igual o superior a la energía de activación (). Una mayor frecuencia de colisiones efectivas conlleva un aumento en la velocidad de la reacción, según la ecuación de Arrhenius, que relaciona la constante de velocidad () con la temperatura y la energía de activación: .c) Falso. La presencia de un catalizador aumenta la velocidad de la reacción tanto directa como inversa en la misma proporción, ya que disminuye la energía de activación para ambas reacciones por igual. Un catalizador proporciona un camino alternativo con una energía de activación menor. Por tanto, un catalizador no altera la posición del equilibrio químico, sino que permite que el equilibrio se alcance más rápidamente, es decir, aumenta la velocidad con la que el sistema alcanza el equilibrio, según el Principio de Le Chatelier.