Introducción

En la unidad 3 se trata el tema de la cinética química. La cinética química permite calcular la velocidad con la que se lleva a cabo una reacción química. De esta manera es posible calcular, por ejemplo, el tiempo de vida media de una reacción, el cual es el tiempo que tarda en descomponerse la mitad de un compuesto químico en una disolución. También se describen los diferentes órdenes de reacción química, como son las reacciones de primer orden, segundo y tercer orden y cómo es posible identificar el orden de una reacción, así como su constante de velocidad. Esto se realiza a partir de las gráficas lineales de los datos experimentales de las concentraciones de productos y reactantes de una reacción química en función del tiempo. Dado que se revisan las reacciones químicas, es importante conocer que estas reacciones requieren de una cierta cantidad de energía para poder llevarse a cabo, qué es lo que se conoce como la energía de activación.

Esta energía se calcula mediante la ecuación de Arrhenius. De manera similar a la determinación del orden de una reacción química, es posible determinar la energía de activación a partir de la ecuación lineal de la ley de Arrhenius, la cual es una ecuación lineal de las constantes de velocidad de la reacción en función de la temperatura. Existe una gran cantidad de reacciones químicas que se pueden llevar a cabo de manera más fácil con el uso de catalizadores, los cuales disminuyen la energía de activación de una reacción química. Por lo tanto, en este tema se revisan ejemplos de reacciones químicas catalizadas, así como los cambios en la concentración de un catalizador, durante el transcurso de una reacción química. Estos conceptos son importantes, ya que permiten comprender el funcionamiento de las enzimas, las cuales son catalizadores biológicos que participan en una gran cantidad de procesos bioquímicos.

Enseguida se profundiza en los mecanismos moleculares por medio de los cuales se lleva a cabo una reacción química, para esto, se revisa el concepto de estado de transición, el cual es un modelo que describe la estructura química molecular durante la formación y rompimiento de enlaces en el transcurso de una reacción química. Finalmente se revisa el tema de la teoría de colisión, la cual describe cómo se llevan a cabo las reacciones químicas mediante choques atómicos o moleculares con una configuración molecular adecuada y con la energía necesaria para que ocurra la reacción.