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596            CAPÍTULO 13 Cinética química


                                     13.5  Mecanismos de reacción


                                     Como mencionamos con anterioridad, una ecuación química global balanceada  no indica
                                     mucho acerca de cómo se lleva a cabo la reacción. En muchos casos, sólo representa la
                                     suma de varias  etapas elementales  o  reacciones elementales , una serie de reacciones
                                     sencillas que representan el avance de la reacción global a nivel molecular. El término
                                     que se utiliza para la secuencia de etapas elementales  que conducen a la formación del
                                     producto es el mecanismo de reacción . El mecanismo de reacción es comparable con la
                                     ruta que se sigue durante un viaje; la ecuación química global sólo especifi ca el origen y
                                     el destino.
                                         Como ejemplo de un mecanismo de reacción, considere la reacción entre óxido nítri-
                                     co y oxígeno:

                                                                2 N O (g) 1 O 2 (g) ¡ 2NO 2 (g)

                                     Sabemos que los productos no se forman directamente como resultado de la colisión de
                                     dos moléculas de NO con una molécula de O 2  porque se ha detectado la presencia
                                     de N 2 O 2  durante el curso de la reacción. Supongamos que la reacción en realidad se lleva
                                     a cabo en dos etapas elementales, como sigue:
                                                                  2 N O (g) ¡ N 2 O 2 (g)



                                                                              8n

                                                             N 2 O 2 (g) 1 O 2 (g) ¡ 2NO 2 (g)


                                                                          8n



                                     En la primera etapa elemental, dos moléculas de NO chocan para formar una molécula
                                     de N 2 O 2 . Después sigue la reacción entre N 2 O 2  y O 2  para formar dos moléculas de NO 2 .
                                     La ecuación química global, que representa el cambio total, está dada por la suma de las
                                     etapas elementales:
                                                Etapa 1:                  NO    NO 88n N 2 O 2
                                                Etapa 2:                 N 2 O 2  O 2 88n 2NO 2
          La suma de las etapas elementales
          debe dar como resultado la ecuación   Reacción global:  2NO
          global balanceada.                                             N 2 O 2  O 2 ¡ N 2 O 2  2NO 2
                                     Las especies como N 2 O 2  se llaman intermediarios porque aparecen en el mecanismo de
                                     la reacción  (es decir, en las etapas elementales) pero no en la ecuación global balancea-
                                     da. Recuerde que un intermediario  siempre se forma en una etapa elemental inicial y se
                                     consume en una posterior.
                                         La molecularidad de una reacción   es el  número de moléculas que reaccionan en
                                     una etapa elemental. Estas moléculas pueden ser las mismas o diferentes. Cada una de
                                     las etapas elementales estudiadas es una reacción bimolecular , una etapa elemental que
                                     implica dos moléculas. Un ejemplo de una reacción unimolecular , una etapa elemental
                                     en la que sólo participa una molécula reaccionante, es la conversión de ciclopropano en
                                     propeno, estudiada en el ejemplo 13.4. Se conocen muy pocas reacciones termoleculares ,
                                     reacciones donde participan tres moléculas en una etapa elemental, debido a que el
                                     encuentro simultáneo de tres moléculas es mucho menos probable que una colisión bi-
                                     molecular.
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