Profundizando en la cinética química

9. Mecanismo de reacción

El camino por etapas por el cual tiene lugar una reacción se denomina mecanismo. Es la secuencia de pasos elementales que conducen a la formación del producto.

Usando una combinación de datos experimentales y la intuición química, podemos postular un mecanismo por el cual puede tener lugar una reacción. Nunca podemos demostrar de forma absoluta que un mecanismo propuesto sea el correcto. Lo más que podemos hacer es postular un mecanismo consistente con los datos experimentales (ley de rapidez y otras especies observadas). Y si luego detectamos especies intermedias que no forman parte del mecanismo propuesto, lo modificamos o proponemos uno nuevo.

REACCIONES ELEMENTALES  y REACCIONES NO ELEMENTALES

Las reacciones elementales se dan en una sola etapa, por ejemplo:             

Br2 (g)  + 2 NO(g)  → 2 NOBr (g)

                    CH3NC(g)  → CH3CN (g)                     

O2 (g)  +  SO(g)  → SO2 (g) + O (g) 

Una reacción no elemental se da en varios pasos, por ejemplo:

O2 (g)  + 2 NO(g) → 2 NO2 (g)

Se sabe que los productos no se forman directamente como resultado de la colisión de dos moléculas de NO con una molécula de O2, porque se ha detectado la presencia de N2O2 durante el curso de la reacción. La reacción se podría llevar a cabo de la siguiente manera: en la primera etapa elemental, dos moléculas de NO chocan para formar una molécula de N2O2. Después sigue la reacción entre N2O2 y O2 para formar dos moléculas de NO2.

PASO 1:                                                  NO  + NO   N2O2  

PASO 2:                                                 O2   + N2O2      2 NO2

REACCIÓN GLOBAL:                          N2O2   +   O2   + 2 NO   2 NO2  + N2O   

 ESTUDIO DE MECANISMOS SENCILLOS

Se cree que la formación del ioduro de hidrógeno se realiza a través de tres pasos elementales:

PASO 1:                                                 I2   2 I  

PASO 2:                                                 H2   + I     H2I

PASO 3:                                                 H2I   + I   2 HI

REACCIÓN GLOBAL:                          H2   + I2  → 2 HI

Imagen tomada de: http://image.slidesharecdn.com/4-cineticaquimica-090911121132-phpapp01/95/cintica-qumica-39-728.jpg?cb=1313742778