Unidades de la constante cinética k

Las unidades de la constante cinética k dependen del orden de la reacción. A continuación, se describen las unidades de k para diferentes órdenes de reacción:

Reacción de Primer Orden

Para una reacción de primer orden: $𝐴\to 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑠$

La ecuación de velocidad es: $\text{velocidad}=𝑘[𝐴]$

La velocidad de reacción tiene unidades de concentración por tiempo (por ejemplo, mol/L·s), y la concentración tiene unidades de mol/L. Por lo tanto, las unidades de $𝑘$ son: $[𝑘]=\frac{\text{velocidad}}{[𝐴]}=\frac{\text{mol/L}\text{cdotp}\text{s}}{\text{mol/L}}={\text{s}}^{-1}$

Reacción de Segundo Orden

Para una reacción de segundo orden: $𝐴+𝐵\to 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑠$

La ecuación de velocidad es: $\text{velocidad}=𝑘[𝐴][𝐵]$

La velocidad tiene unidades de concentración por tiempo (mol/L·s), y la concentración de cada reactivo tiene unidades de mol/L. Por lo tanto, las unidades de $𝑘$ son: $[𝑘]=\frac{\text{mol/L}\text{cdotp}\text{s}}{(\text{mol/L})(\text{mol/L})}=\frac{\text{L}}{\text{mol}\text{cdotp}\text{s}}$

Reacción de Tercer Orden

Para una reacción de tercer orden: $𝐴+𝐵+𝐶\to 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑠$

La ecuación de velocidad es: $\text{velocidad}=𝑘[𝐴][𝐵][𝐶]$

La velocidad tiene unidades de concentración por tiempo (mol/L·s), y la concentración de cada reactivo tiene unidades de mol/L. Por lo tanto, las unidades de $𝑘$ son: $[𝑘]=\frac{\text{mol/L}\text{cdotp}\text{s}}{(\text{mol/L})(\text{mol/L})(\text{mol/L})}=\frac{{\text{L}}^2}{{\text{mol}}^2\cdot \text{s}}$

Reacción de Orden General $𝑛$

Para una reacción de orden general $𝑛$: $𝑛𝐴\to 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑠$

La ecuación de velocidad es: $\text{velocidad}=𝑘[𝐴{]}^{𝑛}$

La velocidad tiene unidades de concentración por tiempo (mol/L·s), y la concentración de $𝐴$ tiene unidades de mol/L elevada a la potencia $𝑛$. Por lo tanto, las unidades de $𝑘$ son: $[𝑘]=\frac{\text{mol/L}\text{cdotp}\text{s}}{(\text{mol/L}{)}^{𝑛}}={\text{L}}^{𝑛-1}\cdot {\text{mol}}^{1-𝑛}\cdot {\text{s}}^{-1}$

En resumen, las unidades de la constante cinética $𝑘$ varían dependiendo del orden de la reacción y se pueden determinar dividiendo las unidades de la velocidad de reacción por las unidades de las concentraciones de los reactivos elevadas a las potencias correspondientes.