¿Qué es una reacción de segundo orden en química?

Una reacción de segundo orden es un tipo de reacción química que depende de las concentraciones de un reactivo de segundo orden o dos reactivos de primer orden. Esta reacción procede a una velocidad proporcional al cuadrado de la concentración de un reactivo, o el producto de las concentraciones de dos reactivos. La rapidez con que se consumen los reactivos se denomina velocidad de reacción..

Formulación de reacciones químicas generales

Esta velocidad de reacción para una reacción química general aA + bB → cC + dD se puede expresar en términos de las concentraciones de los reactivos mediante la ecuación:

tasa = k [A] x [B] yrate = k [A] x [B] yrate = k [A] x [B] y

aquí, k es una constante [A] y [B] son ​​las concentraciones de los reactivos; y X y y son los órdenes de las reacciones determinadas por experimentación y no deben confundirse con los coeficientes estequiométricos un y si.

El orden de una reacción química es la suma de los valores. X y y. Una reacción de segundo orden es una reacción donde x + y = 2. Esto puede suceder si se consume un reactivo a una velocidad proporcional al cuadrado de la concentración del reactivo (velocidad = k [A]²) o ambos reactivos se consumen linealmente a lo largo del tiempo (velocidad = k [A] [B]). Las unidades de la tasa constante, k, de una reacción de segundo orden son M^-1· S^-1. En general, las reacciones de segundo orden toman la forma:

2 A → productos
o
A + B → productos.

Ejemplos de reacciones químicas de segundo orden

Esta lista de diez reacciones químicas de segundo orden presenta algunas reacciones que no están equilibradas. Esto se debe a que algunas reacciones son reacciones intermedias de otras reacciones.

H⁺ + OH^- → H₂O
Los iones de hidrógeno y los iones hidroxi forman agua.

2 NO₂ → 2 NO + O₂
El dióxido de nitrógeno se descompone en monóxido de nitrógeno y una molécula de oxígeno..

2 HI → I₂ + H₂
El yoduro de hidrógeno se descompone en gas de yodo y gas de hidrógeno.

O + O₃ → O₂ + O₂
Durante la combustión, los átomos de oxígeno y el ozono pueden formar moléculas de oxígeno..

O₂ + C → O + CO
Otra reacción de combustión, las moléculas de oxígeno reaccionan con el carbono para formar átomos de oxígeno y monóxido de carbono..

O₂ + CO → O + CO₂
Esta reacción a menudo sigue a la reacción anterior. Las moléculas de oxígeno reaccionan con el monóxido de carbono para formar dióxido de carbono y átomos de oxígeno..

O + H₂O → 2 OH
Un producto común de la combustión es el agua. Esto, a su vez, puede reaccionar con todos los átomos de oxígeno sueltos producidos en las reacciones anteriores para formar hidróxidos..

2 NOBr → 2 NO + Br₂
En la fase gaseosa, el bromuro de nitrosilo se descompone en óxido de nitrógeno y gas de bromo..

NUEVA HAMPSHIRE_{4 4}CNO → H₂NCONH₂
El cianato de amonio en agua se isomeriza en urea.

CH₃COOC₂H_{5 5} + NaOH → CH₃COONa + C₂H_{5 5}OH
En este caso, un ejemplo de la hidrólisis de un éster en presencia de una base, acetato de etilo en presencia de hidróxido de sodio.