Junio 1s
(TEMA 5) Se quiere conocer la probabilidad de reacción en función de la energía cinética relativa de las moléculas que chocan, los ángulos a los que los productos de la reacción abandonan la zona de colisión y la distribución energética de los productos. ¿Cuál de las siguientes técnicas es más adecuada para averiguarlo?
(A). Haces moleculares
(B). Quimioluminiscencia infrarroja
(C). Espectroscopía de estados de transición de femtosegundo
(D). Láseres sintonizables
Solución: A. La técnica adecuada es la de haces moleculares. La técnica de quimioluminiscencia IR nos informa sobre cómo se distribuye la energía de los productos entre sus diferentes estados de vibración-rotación, pero no sirve por sí misma para estudiar cómo influye la energía cinética de las moléculas que chocan o para medir los ángulos de salida de los productos de la colisión. De la misma carencia adolece la espectroscopía de femtosegundos, con el problema añadido de que las colisiones entre las moléculas reactivas ocurren a diferentes tiempos, y, por tanto, la reacción empieza a tiempos distintos para diferentes pares de moléculas. Tampoco son adecuados para llegar a esas conclusiones los láseres sintonizables (es decir, aquellos cuya frecuencia se puede cambiar), útiles para otros cometidos como excitar selectivamente la vibración de tensión de un enlace determinado para favorecer su rotura, controlando así el producto de la reacción en el caso de reacciones competitivas.
Junio 2s
(TEMA 5) En la teoría del estado de transición se introduce el llamado coeficiente de transmisión. Sobre esta variable una sola de las siguientes afirmaciones es cierta.
(A). Da cuenta de la posibilidad de que algunas de las supermoléculas que cruzan la superficie divisoria crítica puedan volver atrás para dar de nuevo los reactivos.
(B). Se usa para tener en cuenta que las moléculas que chocan deben estar orientadas de forma adecuada para que la colisión dé lugar a reacción.
(C). Mide la probabilidad de que las moléculas con energía cinética relativa menor que la barrera de energía potencial la puedan atravesar.
(D). Es una medida de la cantidad de luz que se transmite por la muestra cuando se hacen estudios espectroscópicos de la cinética de una reacción.
Solución: A. El coeficiente de transmisión permite incluir en la expresión de la contante cinética deducida por la teoría del estado de transición la posibilidad de que la forma de la superficie de energía potencial sea tal que algunas de las supermoléculas que cruzan la superficie divisoria crítica pudieran volver atrás para dar de nuevo los reactivos.
En cuanto al hecho de que las moléculas que chocan deben estar orientadas de forma adecuada para que la colisión dé lugar a la reacción, es el factor estérico de la teoría de colisiones de esferas rígidas el que da cuenta de él.
Por otro lado, existe una cierta probabilidad de que las moléculas con energía cinética relativa menor que la barrera de energía potencial atraviesen la barrera; es lo que se llama efecto túnel.
Septiembre
(TEMA 5) Las reacciones del tipo A + A + M → A2 + M, siendo M un cuerpo (cualquier molécula o átomo), tienen normalmente molecularidad…
(A). 0, debido a que no se forman propiamente nuevas especies químicas (solo hay una combinación de átomos).
(B). 1, porque solo hay una molécula del cuerpo M.
(C). 2, ya que hay dos moléculas realmente reactivas, siendo M un cuerpo inerte.
(D). 3, pues intervienen tres cuerpos.
Solución: D. Esta reacción, que supone una combinación de átomos que colisionan en presencia de un tercer cuerpo, M, para dar lugar a la molécula biatómica estable A2, es típicamente una reacción trimolecular. Un ejemplo es la combinación de átomos de yodo para formar la molécula de I2 en presencia de un cuerpo M. (Sin embargo, otras reacciones de combinación como CH3· + CH3· → C2H6 no son trimoleculares porque no requieren de la presencia de un tercer cuerpo).
