1) VELOCIDAD DE REACCIÓN

La velocidad de una reacción describe que tan rápido se consumen los reactivos y se forman los productos. La cinética química se dedica al estudio de la velocidad de las reacciones químicas, los factores que afectan la velocidad y los mecanismos a través de los cuales ocurren las reacciones.

Reacción rápida: combustión. Reacción lenta: enmohecimiento de hierro.

Si se conoce la ecuación química de una reacción, su velocidad puede determinarse siguiendo el cambio de concentración de cualquier producto o reactivo.

Si la reacción es rápida se puede utilizar una técnica que registre de manera continua el cambio de alguna propiedad física, por ejemplo si uno de los reactivos o productos es colorido, el aumento o disminución de la intensidad de su color puede servir para medir un aumento o disminución de su concentración.

2) FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE REACCIÓNa) Naturaleza de los reactivos

El estado físico de las sustancias que reaccionan es importante para determinar su reactividad. La velocidad de reacción depende del área de superficie o del grado de subdivisión. El grado máximo de subdivisión hace posible que todas las moléculas reaccionen en cualquier momento. Muchos metales pulverizados con gran área de superficie (y, por lo tanto, más átomos expuestos al oxígeno del aire) arden con facilidad.

Imagen: La tiza pulverizada (en su mayor parte carbonato de calcio) reacciona con rapidez con ácido clorhídrico diluido por su gran área superficial. Una barra de tiza tiene menor área superficial por eso reacciona con más lentitud.

b) Concentración

A medida que cambia la concentración de los reactivos a temperatura constante, la velocidad de reacción cambia.

A mayor concentración de las especies que reaccionan da lugar a mayor número de colisiones por unidad de tiempo.

c) Temperatura

La energía cinética promedio de un conjunto de moléculas es proporcional a la temperatura absoluta. A una temperatura más alta una fracción mayor de moléculas poseen la energía de activación necesaria y la reacción ocurre con más rapidez.

Imagen: Antimonio en polvo reacciona con bromo más rápido a 75 °C que a 25°C

d) Catalizadores

Sustancias que pueden agregarse a los sistemas de reacción para incrementar la velocidad de reacción, por medio de reducir la energía de activación.

3) MECANISMOS DE REACCIÓN

Reacciones pueden suceder en un paso o en varios pasos fundamentales o elementales. La trayectoria paso por paso en la que tienen lugar las reacciones

4) METODOS DE ESTUDIO DE LOS MECANISMOS DE REACCIÓN

5) TEORIA DE COLISIONES DE LA VELOCIDAD DE REACCION

Para que una reacción ocurra, las moléculas, los átomos o iones primero tienen que entrar en colisión. No todas las colisiones dan lugar a reacción, debido a que no todas son colisiones efectivas.

Para que la colisión sea efectiva, las especies deben, *Poseer energía minima necesaria para reacomodar sus electrones externos durante la ruptura de enlaces y formación de nuevos *Tener orientación adecuada en el momento de la colisión.

La energía cinética promedio de las moléculas es proporcional a la temperatura absoluta, por lo que a mayor temperatura, más moléculas poseen la energía para reaccionar.

6) TEORIA DEL ESTADO DE TRANSICION

En reacciones ocurren ruptura y formación de enlaces químicos. La energía asociada a un enlace químico es la energía potencial. En las reacciones hay cambios de energía potencial. Para que la reacción ocurra, deben romperse enlaces y formarse otros nuevos, esto solamente ocurre si las moléculas chocan con la energía cinética suficiente para superar la estabilización de la energía potencial de los enlaces.

Los reactivos deben pasar por un estado intermediario de alta energía y vida corta antes de que se formen los productos. En este estado, al menos un enlace está en proceso de romperse mientras que uno nuevo se está formando.

7) ENERGÍA DE ACTIVACIÓN

Es la energía cinética que deben tener las moléculas para hacer que lleguen al estado de transición. Si poseen energía suficiente para “ascender por la barrera energética” y llegar al estado de transición, la reacción puede tener lugar. Si cuando pasan del estado de transición a las moléculas de producto se desprende energía la reacción es exotérmica.

8) ORDEN DE REACCIÓN

Es definido como la potencia (exponencial) a la cual su término de concentración en la ecuación de tasa es elevado.

Por ejemplo, dada una reacción química 2A + B — > C con una ecuación de tasa r = k [A]2 [B]1

El orden de reacción con respecto a A sería 2 y con respecto a B  sería 1, el orden de reacción total sería 2 + 1 = 3. No es necesario que el orden de una reacción sea un número entero; cero y valores fraccionarios de orden son posibles, pero ellos tienden a ser enteros.

9) CONSTANTE DIELECTRICA

10) EFECTO DEL DISOLVENTE

11) DISOLVENTES POLARES PRÓTICOS Y APRÓTICOS

Los disolventes próticos son moléculas en general muy polares que contienen protones (H+) ácidos y por lo tanto pueden formar enlaces de hidrógeno con los solutos. L

Los disolventes apróticos son aquellos que no contienen hidrógenos ácidos, por lo cual no pueden formar puentes de hidrógeno.

Tipo De Disolvente

Características

PróticosPoseen un grupo funcional capaz de ceder protones (OH, NH, SH).Capacidad de formar puentes de hidrógeno.Polares.Ejemplos: agua, ácidos carboxílicos, alcoholes, aminas.

Apróticos polares

Carecen de grupos funcionales capaces de ceder protones.Constante dieléctrica alta.Ejemplos: DMSO, DMF, HMPA, nitrilos, cetonas, nitrocompuestos.

Apróticos apolares

Carecen de grupos funcionales capaces de ceder protones.Constante dieléctrica baja.Ejemplos: hidrocarburos (alifáticos, aromáticos, halogenados), éteres, ésteres, halogenuros de alquilo.

12) SUSTITUCIÓN NUCLEOFÍLICA UNIMOLECULAR

13) SOLVOLISIS

14) ESTAPA LIMITANTE

E s u n t é r m i n o químico q u e s e e m p l e a p a r a d e s i g n a r e l p a s o m á s l e n t o d e u n a reacción química. U n a r e a c c i ó n l i m i t a n t e s e 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 ésta. De manera similar, la velocidad de la reacción depende de la velocidad a la que sucede el paso más lento de ésta.

15) NUCLEOFILO

En química un nucleófilo (amante de núcleos) es una especie que reacciona cediendo un par de electrones libres a otra especie (el electrófilo), combinándose y enlazándose covalentemente con ella. Un nucleófilo, concepto cinético, es también por definición una base de Lewis, concepto termodinámico. Un nucleófilo puede ser un anión o una molécula neutra con un par de electrones libres.

16) HALORENUROS DE ALQUILO

17) CARBOCATIÓN

Las carbonaciones son intermediarios orgánicos en los que el carbono está cargado positivamente. Una gran cantidad de reacciones orgánicas proceden a través de la formación de carbocationes. Muchas de las técnicas comunes para el estudio de los mecanismos de las reacciones orgánicas se desarrollaron durante el estudio de las reacciones a través de carbocationes y los mecanismos de estas reacciones fueron de los primeros que se estudiaron. Muchos de los principios fundamentales que gobiernan las interacciones entre moléculas orgánicas surgieron de estos estudios.

INFORMACION TOXICOLOGICA.

Cloruro de ter-butilo

Contacto con la piel: piel seca hasta dermatitis

C o n t a c t o c o n l o s o j o s : e n r o j e c i m i e n t o , d o l o r h a s t a p r o b l e m a s c o n l a visión

I n h a l a c i ó n : t o s , v é r t i g o , s o m n o l e n c i a , n a u s e a s , d e b i l i d a d , p e r d i d a d e l conocimiento.

Ingestión: Dolor abdominal, vómitos, nauseas.

PRIMEROS AUXILIOS.

Contacto con la piel: Lavar con abundante agua y jabón no abrasivo. Tenga especial cuidado de limpiar los pliegues, grietas y la ingle. Cubrir la piel irritada con un emoliente. Si la irritación persiste, busque atención médica.

C o n t a c t o c o n l o s o j o s : Compruebe y quite los lentes de contacto. No use un ungüento oftálmico. Busque atención médica.

I n h a l a c i ó n : Permitir a la víctima a descansar en una área bien ventilada. Busque atención médica inmediata.

Ingestión: No provocar el vómito. Aflojar ropa y collares, corbatas, cinturoes o cintos. Si la víctima no respira realizar respiración boca a boca. Busque atención médica inmediata.

PROPANOL

Contacto con los ojos: dolor visión borrosa irritación de ojos

Inhalación: tos irritación traqueobronqueal y vértigo irritación de nariz y garganta

Ingestión: dolor de garganta, náuseas, vómito, vértigo y somnolencia

*Otros: Una dosis severa puede producir coma y puede ser fatal

PA

Contacto con la piel: Quitar las ropas contaminadas, aclarar la piel con agua.

Contacto con los ojos: Enjuagar con agua abundante durante varios minutos (quitar las lentes de contacto si puede hacerse con facilidad), después consultar a un médico.

Inhalación: Aire limpio, reposo y someter a atención médica.

Ingestión: NO provocar el vómito y someter a atención médica.

ETANOL

Inhalación: Los efectos no son serios siempre que se use de manera razonable. Una inhalación prolongada de concentraciones altas (mayores de 5000 ppm) produce irritación de ojos y tracto respiratorio superior, náuseas, vómito, dolor de cabeza, excitación o depresión, adormecimiento y otros efectos narcóticos, coma o incluso, la muerte.

Contacto con ojos: Se presenta irritación solo en concentraciones mayores a 5000 a 10000 ppm.

Contacto con la piel: El líquido puede afectar la piel, produciendo dermatitis caracterizada por resequedad y agrietamiento.

Ingestión: Dosis grandes provocan envenenamiento alcohólico, mientras que su ingestión constante, alcoholismo. También se sospecha que la ingestión de etanol aumenta la toxicidad de otros productos químicos presentes en las industrias y laboratorios, por inhibición de su excreción o de su metabolismo, por ejemplo: 1,1,1-tricloroetano, xileno, tricloroetileno, dimetilformamida, benceno y plomo. La ingestión constante de grandes cantidades de etanol provoca daños en el cerebro, hígado y riñones, que conducen a la muerte. La ingestión de alcohol desnaturalizado aumenta los efectos tóxicos, debido a la presencia de metanol, piridinas y benceno, utilizados como agentes desnaturalizantes, produciendo ceguera o, incluso, la muerte a corto plazo.

Carcinogenicidad: No hay evidencia de que el etanol tenga este efecto por el mismo, sin embargo, algunos estudios han mostrado una gran incidencia de cáncer en laringe después de exposiciones a alcohol sintético, con sulfato de di etilo como agente responsable.

Mutagenicidad: No se ha encontrado este efecto en estudios con Salmonella, pero se han encontrado algunos cambios mutagénicos transitorios en ratas macho tratados con grandes dosis de este producto.

Riesgos reproductivos: Existen evidencias de toxicidad al feto y teratogenicidad en experimentos con animales de laboratorio tratados con dosis grandes durante la gestación. El etanol induce el aborto.

METANOL

Inhalación: La exposición a una concentración mayor de 200 ppm produce dolor de cabeza, náusea, vómito e irritación de membranas mucosas. Concentraciones muy altas pueden dañar el sistema nervioso central y causar problemas en la visión. Los metabolitos de este producto (ácido fórmico y formaldehido) son metabolizados lentamente por el organismo, por lo que los efectos del metanol son acumulativos y una exposición constante aún a bajos niveles, puede causar muchos de los efectos mencionados arriba. Estos efectos varían con cada individuo.

Contacto con ojos: Tanto los vapores como el líquido son muy peligrosos, pues se ha observado que el metanol tiene un efecto específico sobre el nervio óptico y la retina.

Contacto con la piel: El contacto directo produce dermatitis y los efectos típicos (mencionados arriba) de los vapores de metanol que se absorben por la piel.

Ingestión: El envenenamiento por este medio se lleva a cabo frecuentemente por etanol adulterado y sus efectos dependen de la cantidad ingerida, pues, como se mencionó arriba, el etanol afecta el metabolismo del metanol. Generalmente una dosis de 25 a 100 ml resulta fatal. Al principio se produce una narcosis similar a la producida por el etanol, pero después de 10 a 15 horas se presentan daños mas graves sobre el sistema nervioso central, especificamente sobre el nervio óptico y finalmente, se presentan los efectos agudos ya mencionados.

Carcinogenicidad: No se ha observado un incremento en el casos de cáncer en trabajadores expuestos a metanol, en estudios epidemiológicos.

Mutagenicidad: Resultó ser no muta génico en estudios con Salmonella typhimuriumun y no indujo el intercambio de cromática hermana.

Peligros reproductivos: En estudios con concentraciones altas de vapor (10000 ppm) se incrementan las malformaciones congénitas las cuales incluyen órganos urinarios y cardiovasculares. A concentraciones de 5000 ppm no se observaron estos efectos.

AZUL DE BROMOTIOL

Inhalación:Irritaciones de nariz y tracto respiratorio.Dificultad respiratoria y fatiga.Nocivo - Depresión del sistema nervioso central.Dolor de cabeza, mareos, vértigos, náuseas y vómitos.Ebriedad, ahogos y fatiga.Debilidad y pérdida de la conciencia.

Contacto con La Piel:Irritaciones.Contacto con los Ojos:Irritaciones.Lagrimeo.Ingestión:Nocivo - Depresión del sistema nervioso central.Dolor de cabeza, mareos, vértigos, náuseas y vómitos.Ebriedad, ahogos y fatiga.Efecto laxante y diarrea.Debilidad y pérdida de la conciencia.Fallas respiratoria y/o circulatoria.DL50 (oral- rata): 7060 mg/kg (Alcohol Etílico).

Otros EfectosCancerígeno:No hay evidencias.Mutageno:No hay evidencias.Teratógeno:No hay evidencias.Otros Efectos:Irritaciones - Dermatitis en piel expuesta - Reacción alérgica.