¿Qué es la Calculadora de Ley de Velocidad?
La ley de velocidad (o ecuación de velocidad) relaciona la rapidez de una reacción química con las concentraciones de sus reactivos. Para una reacción general con los reactivos A y B, la velocidad se expresa como $$\text{v} = \text{k} \cdot [\text{A}]^{\text{m}} \cdot [\text{B}]^{\text{n}}$$ donde k es la constante de velocidad, [A] y [B] son las concentraciones molares, y m y n son los órdenes de reacción respecto a cada reactivo. Esta calculadora evalúa esa expresión al instante y, además, te indica el orden total de reacción, \(m + n\).
Cómo usarla
Introduce la constante de velocidad k, la concentración y el orden del reactivo A y, de manera opcional, los del reactivo B. Si tu reacción solo depende de un reactivo, fija el segundo orden en 0 (su término pasa a valer 1 y deja de influir). La herramienta devuelve la velocidad instantánea de la reacción junto con cada término de concentración, de modo que puedas ver cómo contribuye cada uno.
La fórmula explicada
Los órdenes de reacción se determinan de forma experimental, no a partir de los coeficientes estequiométricos. Un término de orden cero aporta un factor de 1 sin importar la concentración; un término de primer orden varía linealmente con la concentración; y uno de segundo orden lo hace con su cuadrado. La constante de velocidad k lleva unidades que dependen del orden total, de manera que la velocidad siempre resulte en mol·L⁻¹·s⁻¹.
Ejemplo resuelto
Supongamos que k = 0,5, [A] = 2 mol/L con orden m = 2, y [B] = 3 mol/L con orden n = 1. Entonces \([\text{A}]^2 = 4\) y \([\text{B}]^1 = 3\), por lo que $$\text{v} = 0{,}5 \times 4 \times 3 = 6 \ \text{mol}\cdot\text{L}^{-1}\cdot\text{s}^{-1}$$ El orden total es \(2 + 1 = 3\).
Preguntas frecuentes
¿Los órdenes de reacción pueden ser fraccionarios o negativos? Sí: los órdenes determinados experimentalmente pueden ser fracciones e incluso valores negativos; esta calculadora admite cualquier número real gracias a la función potencia.
¿Y si solo tengo un reactivo? Deja [B] con cualquier valor y fija su orden n en 0, lo que hace que el término de [B] sea igual a 1.
¿Cómo calculo la constante de velocidad k? Mide la velocidad y las concentraciones en un experimento y despeja en la ley de velocidad: $$\text{k} = \frac{\text{v}}{[\text{A}]^{\text{m}} \cdot [\text{B}]^{\text{n}}}$$
