11. Reacciones de orden cero | ⏩ Cinética química | Joseleg

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Hemos visto que, en una reacción de primer orden, la concentración de un reactivo A disminuye de forma no lineal, como lo muestra la curva roja en la Figura 11‑1. A medida que [A] disminuye, la tasa a la que desaparece disminuye en proporción. Una reacción de orden cero es aquella en la que la tasa de desaparición de A es independiente de [A].

Figura 11‑1. Comparación de las reacciones de primer orden y de orden cero para la desaparición del reactivo A con el tiempo.

La ley de velocidad para una reacción de orden cero es:

🟦 DEMOSTRACIÓN. Deducir la función que permite calcular la concentración de una sustancia cualquiera para cualquier momento de tiempo t partiendo de la expresión de cambio instantáneo para una reacción de orden cero

Esta es la ecuación para una línea recta con intersección vertical c_A,0 y pendiente -k t, como se muestra en la curva azul de la Figura 11‑1. El tipo más común de reacción de orden cero ocurre cuando un gas sufre descomposición en la superficie de un sólido. Si la superficie está completamente cubierta por moléculas en descomposición, la velocidad de reacción es constante porque el número de moléculas de superficie en reacción es constante, siempre que quede algo de sustancia en fase gaseosa.

Al igual que con las reacciones de primer orden un parámetro importante re es el tiempo requerido para consumir cierto porcentaje de un reactivo clave.

🟦 DEMOSTRACIÓN. Demostrar la fórmula para calcular el tiempo necesario para consumir cierto porcentaje de reactivo clave en una reacción de cinética de cero orden.

✔️ Ejemplo. Hallar el tiempo requerido para consumir el 50% del reactivo clave para cualquier valor de k en una reacción de cero orden.