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Química 5° San Marcos

Ley de Acción de Masas
Al tener influencia directa la concentración en los reactivos en la velocidad de la reacción. Los químicos noruegos
Guldberg y Waage, formalizan la siguiente ley:

“la velocidad de una reacción química es proporcional a las masas activas de las sustancias reaccionantes”

Sea la siguiente reacción general: aA + bB → mC + nD

la velocidad de la reacción según la Ley de Acción de Masas será

 = K A a B b
    (Ley de velocidad)
Donde:
K : Constante específica de la velocidad.
a; b : Cantidades enteras o fraccionadas que se determina experimentalmente

Además:
a+b : n (orden de la reacción)
a : orden respecto a A
b : orden respecto a B
A : Concentración Molar de A
B : Concentración Molar de B.

Ejemplo
¿Cuál es la expresión de velocidad para la reacción elemental siguiente?
2A + B → C
   
Rpta:  = K A 2 B 1
Orden Global de la Reacción= 2 + 1= 3

Ejemplo específico:
La reacción del óxido nítrico con hidrógeno a 1 280°C es:

2NO + 2H 2(g) → N 2(g) + 2H O (g)
2
(g)

A partir de los siguientes datos, medidos a dicha temperatura, determine: a) la ley de rapidez, b) su constante de
rapidez y c) la rapidez de la reacción cuando [NO] = 12.0 × 10 M y [H2] = 6.0 × 10 M.
–3
–3

Experimento [NO] (M) [H2] (M) Rapidez inicial (M/s)
–3
1 5.0 × 10 2.0 × 10 1.3 × 10
–3
–5
–5
5
–3
2 10.0 × 10 2.0 × 10 .0 × 10
–3
–3
–3
3 10.0 × 10 4.0 × 10 10.0 × 10
–5

x
Resolución Se supone que la ley de rapidez tiene la forma de rapidez = k[NO] [H2] y

a. Los experimentos 1 y 2 muestran que cuando se duplica la concentración de NO a una concentración constante
de H2, la rapidez se cuadruplica. Si se toma la proporción de las rapideces a partir de estos dos experimentos
x
5
−
rapidez 2 = 5.0 10 M/s  4 = ( k 10.0 10 M − 3 ) ( 2.0 10 M − 3 ) y

5

rapidez 1.3 10 M/s − 3 x − 3 ) y
−
1 ( k 5.0 10 M ) ( 2.0 10 M
Por tanto,
( 10.0 10 M − 3 ) x = 2 = x 4
( 5.0 10 M − 3 ) x

x = 2, es decir, la reacción es de segundo orden con respecto al NO. Los experimentos 2 y 3 indican que al
duplicar [H2] a [NO] contante se duplica la rapidez. Aquí escribimos la relación como

x

−
5
rapidez 3 = 10.0 10 M/s = 2 = ( k 10.0 10 M − 3 ) ( 5.0 10 M − 3 ) y
−

rapidez 2 5.0 10 M/s ( k 10.0 10 M − 3 ) ( 2.0 10 M x − 3 ) y
5

Por tanto,
( 4.0 10 M − 3 ) y = 2 = y 2
( 2.0 10 M − 3 ) y

Compendio -207-