Para la reacción A + B → D se han realizado 4 experimentos que aparecen recogidos en la siguiente tabla:

a) Encuentra su ecuación cinética, así como las unidades de k
b) Determina el orden de reacción y di si en este caso se puede hablar de molecularidad.

Solución:

a) La ecuación de velocidad debe tener las siguientes dependencias: v=k.[A]^α[B]^β

Debemos calcular los órdenes parciales de reacción α, β y k

Para calcular α escogemos 2 experimentos en los que la velocidad varíe solo porque varía [A], es decir, en los que la concentración de [B] sea la misma: 1 y 3

Partimos la una por la otra y de ese modo obtenemos la dependencia con [A]:

1/3 → 0,030/0,090 = (0,10/0,30)^α → (1/3)=(1/3)^α ;  α=1

Para calcular β escogemos 2 experimentos en los que la velocidad varíe solo porque varía [B], es decir, en los que la concentración de [A] sea la misma: 1 y 2

Partimos la una por la otra y de ese modo obtenemos la dependencia con [B]:

1/2 → 0,030/0,120 = (0,30/0,60)β → (1/4)=(1/2)^β ;  β=2
Sustituyendo en cualquiera de los experimentos, obtenemos el valor de k, por ejemplo en el experimento 3:

v=k.[A][B]²; 0,090=k(0,30)(0,30)²; k=3,33

mol/L.s=[k](mol/L)(mol/L)²; [k]=L²/mol².s

v=3,33.[A][B]²

b) El orden total de la reacción será la suma de los órdenes parciales = 1 + 2 = 3

Solo se puede hablar de molecularidad (moléculas o átomos que deben chocar para que se produzca la reacción) cuando se trata de una reacción elemental, es decir, cuando los órdenes parciales coinciden con los coeficientes estequiométricos de la reacción. En este caso no coinciden y por lo tanto no es una reacción elemental y no podemos hablar de molecularidad.