Pregunta 41 · FIR 2023 · Fisicoquímica

Por qué es la correcta y por qué no las otras

La ecuación de Arrhenius, k = A·e^(-Ea/RT), relaciona la constante de velocidad de una reacción química con la temperatura. En desarrollo farmacéutico es la base de los estudios de estabilidad acelerada. Se mide la degradación a temperaturas altas, se representa ln k frente a 1/T y se extrapola k a la temperatura de conservación para estimar la caducidad (t90). La temperatura cinética media también sale de Arrhenius. Es la temperatura única que produciría la misma degradación global que las fluctuaciones térmicas reales de almacenamiento. Así se valora el impacto de esas variaciones sobre la velocidad de degradación. Arrhenius es cinética química, no equilibrio de solubilidad.

Por qué no las otras

• 2. Solubilidad real a partir de la ideal: depende de los coeficientes de actividad, es decir, de las interacciones soluto-disolvente (teoría de Hildebrand). Es termodinámica de disoluciones, no la cinética de Arrhenius.
• 3. Velocidad de disolución: se describe con Noyes-Whitney (superficie, difusión, gradiente de concentración). La entalpía de fusión no la determina, y la cinética de disolución no es lo que modela Arrhenius.
• 4. Solubilidad frente a temperatura según la entalpía de fusión: es la ecuación de solubilidad ideal de Van't Hoff/Schröder. Tiene forma parecida (ln frente a 1/T), pero describe un equilibrio, no una velocidad de reacción.

Clave para el FIR: Arrhenius (ln k frente a 1/T) permite predecir la velocidad de degradación y la caducidad desde estudios acelerados. Van't Hoff con entalpía de fusión describe solubilidad; Noyes-Whitney, disolución.