La cinética química es el área de la química que tiene relación con la rapidez o velocidad, con que ocurre una reacción química. La palabra cinética sugiere movimiento o cambio. En este caso, cinética se refiere a la velocidad de reacción, que es el cambio en la concentración de un reactivo o producto con respecto al tiempo.
Hay muchas razones para estudiar la velocidad de la reacción. Para empezar busca entenderse porque las reacciones ocurren a diferentes velocidades. Algunos procesos, como la fotosíntesis o las reacciones nucleares ocurren a velocidades tan cortas como 10-12 a 10-6 segundos. Otros, como la conversión del grafito en diamante, necesitan millones de años para completarse. Con frecuencia los químicos industriales ponen más énfasis en el aceleramiento de la velocidad de una reacción que en mejorar su rendimiento.
Se sabe que cualquier reacción puede representarse por la ecuación general:
reactivos —————> productos
expresando que, durante el transcurso de la reacción los reactivos se consumen mientras se forman los productos.
Para una reacción sencilla en donde las moléculas de A se convierten en las moléculas de B:
A ————————> B
puede expresarse la velocidad de reacción en función del tiempo de la siguiente manera:
Velocidad= (-ΔA)/Δt=(ΔB)/Δt
donde ΔA y ΔB son los cambios en el número de moles en un determinado periodo Δt. Debido a que la concentración de A disminuye durante el intervalo de tiempo, ΔA es una cantidad negativa. La velocidad de reacción es una cantidad positiva, de modo que es necesario un signo menos en la expresión para que la velocidad sea positiva. Estas velocidades son velocidades promedios porque representan el cambio promedio en cierto periodo de tiempo Δt.
Por definición se sabe que para determinar la velocidad de una reacción se mide la concentración del reactivo (o del producto) como una función del tiempo. Para las reacciones en disolución, la concentración de alguna especies se puede medir por métodos espectroscópicos. Si participan iones, el cambio en la concentración también se detecta por mediciones de conductividad eléctrica. Por último, las reacciones con gases se siguen a través de mediciones de presión.