Velocidad de reaccinLavelocidad de reaccinse define como la cantidad de sustancia que reacciona por unidad de tiempo. Por ejemplo, laoxidacindel hierro bajo condiciones atmosfricas es una reaccin lenta que puede tardar muchos aos,pero la combustin del butano en un fuego es una reaccin que sucede en fracciones de segundo.Lacintica qumicaes la parte de lafisicoqumicaque estudia las velocidades de reaccin, ladinmica qumicaestudia los orgenes de las diferentes velocidades de las reacciones. El concepto de cintica qumica se aplica en muchas disciplinas, tales como laingeniera qumica,enzimologaeingeniera ambiental.Considrese unareaccin qumicatpica:aA + bB pP + qQLas letras minsculas (a, b, p, y q) representan loscoeficientes estequiomtricos, mientras que las letras maysculas representan a losreactivos(A y B) y losproductos(P y Q). De acuerdo a la definicin delLibro Doradode laIUPAC2la velocidad instantnea de reaccinv(tambinroR) de una reaccin qumica que se da en unsistema cerradobajo condiciones de volumen constante, sin que haya acumulacin deintermediarios de reaccin, est definida por:

(NOTA:La velocidad de reaccin es siempre positiva. El signo '-' est presente en los trminos que involucran a los reactivos porque la concentracin de reactante disminuye en el tiempo.) La IUPAC2recomienda que la unidad de tiempo siempre deba ser el segundo. En tal caso, la velocidad de reaccin difiere de la velocidad de aumento de la concentracin de un producto P por un factor constante (el recproco de sunmero estequiomtrico) y por un reactante A por menos el recproco del nmero estequiomtrico. Generalmente, la velocidad de reaccin tiene las unidades molL1s1.Es importante tener en cuenta que la definicin previa es vlida slo parauna sola reaccin, en unsistema cerradodevolumen constante. Esta suposicin muy frecuentemente implcita debe ser explicitada, de lo contrario la definicin es incorrecta: si se agrega agua a un recipiente conteniendo agua salada, la concentracin de la sal disminuye, aunque no haya reaccin qumica.Para cualquier sistema en general, debe tomarse en cuenta elbalance de masascompleto:ENTRANTE - SALIENTE + GENERACIN = ACUMULACIN.

Cuando se aplica al caso ms simple sealado previamente, esta ecuacin se reduce a:

Para una sola reaccin en un sistema cerrado de volumen variable, puede usarse la denominadavelocidad de conversin, con el fin de evitar la manipulacin de concentraciones. La velocidad de conversin est definida como laextensin de reaccincon respecto al tiempo.

es el coeficiente estequiomtrico para la sustancia,es el volumen de reaccin, yes la concentracin de la sustancia. Cuando se forman productos laterales o intermediarios de reaccin, la IUPAC2recomienda el uso de los trminosvelocidad de aparicinyvelocidad de desaparicinpara los productos y reactantes, respectivamente.Las velocidades de reaccin tambin pueden ser definidas usando una base diferente al volumen del reactor. Cuando se usa uncatalizador, la velocidad de reaccin puede ser expresada en base al peso del catalizador (mol g1s1) o rea de la superficie del mismo (mol m2s1). Si se toma como base un sitio especfico de un catalizador que puede ser contado rigurosamente por un mtodo especfico, la velocidad puede ser expresada en unidades de s1, por lo que se le denomina frecuencia de cambio, o de conversin.~~Ecuacin de velocidadPara unareaccin qumicanA +mB C + D, la ecuacin de velocidad o ley de reaccin es unaexpresin matemticausada en cintica qumica que relaciona la velocidad de una reaccin con laconcentracinde cada reactante. Es del tipo:

En esta ecuacin, k(T) es elcoeficiente cintico de reaccinoconstante de velocidad, aunque no es realmente una constante, debido a que incluye todos los parmetros que afectan la velocidad de reaccin, excepto la concentracin, que es explcitamente tomada en cuenta. De todos los parmetros descritos anteriormente, normalmente la temperatura es el ms importante. Los exponentensnymson denominadosrdenesy dependen delmecanismo de reaccin.Laestequiometra,molecularidad(el nmero real de molculas que colisionan) y elorden de reaccinslo coinciden necesariamente en las reacciones elementales, esto es en las reacciones que proceden en un solo paso. La ecuacin de reaccin para reacciones elementales coincide con el proceso que tiene lugar a nivel atmico, dondenmolculas del tipo A colisionan conmmolculas del tipo B (nmsmes la molecularidad).Para gases, la ley de velocidad puede ser expresada tambin en unidades de presin, usando laley de gases ideales. Al combinar la ley de velocidad con unbalance de masapara el sistema en el que sucede la reaccin, puede derivarse una expresin para la velocidad de cambio en la concentracin. Para un sistema cerrado con un volumen constante, tal expresin puede verse como: