FACTORES QUE INFLUYEN EN LAS VEL. DE REACCIÓN

INTRODUCCION

La cinética química es el estudio acerca de la forma como ocurren las reacciones químicas y la velocidad a la que se llevan a cabo. De acuerdo con la teoría de la colisión, una reacción química puede ocurrir solo si dos moléculas del reactivo que chocan unas con otras. Sin embargo, una simple colisión no es suficiente. Las moléculas deben poseer una cierta cantidad de energía. Cabe decir que hay una barrera de energía, una cierta cantidad mínima, que es necesaria para que ocurra una reacción. Esta barrera de energía es más grande que la energía molecular del reactivo o la energía de las moléculas del producto.

Así, las moléculas del reactivo, si es que van a reaccionar, deben recoger alguna energía extra. Se dice que las moléculas que tienen esta energía extra están activadas. Y la energía total necesaria para superar esta barrera de energía se denominan energía de activación, cuando dos moléculas de reactivo activadas por ejemplo, una molécula activada x2 y una molécula activada de y2 colisionan, se unen para formar un complejo activado, que se pueden representar mediante en símbolo x2y2. Este complejo activado no es muy estable es decir que dura mucho. Es sencillamente parte del camino de una reacción química: el mecanismo de reacción. Sin embargo, las moléculas que forman el complejo activado se descompone, puede formar o el producto de reacción XY o lo contrario de reactivos x2 y2.

A veces dos moléculas del reactivo que colidan tienen suficiente energía para formar un complejo activado, pero no tienen la orientación apropiada. Es decir, las partes equivocadas de las moléculas se tocan, de modo que el enlace X-Y no se pueden formar, en este caso, no hay un complejo activado formado que pueda conducir al producto XY. Una colisión que si conduce a una reacción química se denomina una colisión efectiva.

Sobre la base de esta teoría de la colisión, podemos ver que varios factores influyen en la velocidad a la cual ocurre una reacción química. Por supuesto, los reactivos reaccionan a distintas velocidades de reacción, dependiendo de sus propiedades físicas y químicas. Pero para un conjunto dado de reactivos, la concentración, la temperatura y la presencia de catalizadores influyen en la velocidad en la cual sige su curso la reacción.

FACTORES QUE INFLUYEN EN LAS VELOCIDADES DE REACCIONES

CONCENTRACION: cuando la concentración de un reactivo es más grande, hay más molécula presentes y las colisiones ocurren mas a menudo. Por lo tanto, al aumentar la concentración se acrecienta la velocidad de reacción. Con frecuencia podemos acelerar una reacción lenta al agregar más de un reactivo. Eso hace que sea más fácil que ocurran colisiones. Las colisiones entre moléculas y átomos pueden parecer a las condiciones en una pista de patinaje sobre ruedas atestada de gente. Cuando hay muchos patinadores en la pista, las colisiones ocurren a menudo. Cuando solo hay unos cuantos patinadores, es menos probable que ocurran colisiones.

TEMPERATURA: al aumentar la temperatura a la cual ocurre una reacción, aumentan la energía de las partículas del reactivo. Esto tiene tres efectos principales:

1) Hace que las partículas del reactivo se muevan con mas rapidez, de modo que las colisiones ocurren con mayor frecuencia.

2) Hace que las partículas del reactivo almacene energía de activación.

3) Hace que más partículas del producto obtengan la energía de activación.

Por esas tres razones ocurren mas colisiones en un momento dado y un mayor número de ellas son colisiones efectivas, de modo que se elevan a la velocidad de reacción. (Se ha descubierto que un aumento de aproximadamente 10ºc a menudo elena el doble la velocidad en la cual ocurre una reacción). Analogía: de la pista para patinar, observamos que cuando los patinadores se mueven en la pista a velocidad mayor, tienen más posibilidades de chocar con otros.

PRESENCIA DE CATALIZADORES: un catalizador es una sustancia que aumenta la velocidad en la cual ocurre una reacción. Un catalizador permanece inalterable al final de una reacción. No cambia las concentraciones ni la temperatura de los reactivos. Sin embargo, si presenta una trayectoria diferente para una reacción, una trayectoria con una barrera de energía muy baja. Hace posible un nuevo complejo activado cuya energía de activación mas baja aumenta la probabilidad de colisión efectiva. Debido a que mas moléculas del reactivo pueden obtener esta energía de activación mas baja, la velocidad de reacción aumenta.

La velocidad de reacción entre hidrogeno gas y oxigeno gas, por ejemplo, tiene una energía de actividad muy alta, avanzando lentamente: la adición de un catalizador consiste en platino finamente dividido disminuye la energía de activación y permite que la reacción ocurra a una velocidad mucho mas rápida. El platino no sufre ninguna alteración cuando la reacción termina.

GRADO DE DIVISIÓN Si en la reacción interviene un solido, si lo pulverizamos o troceamos un metal, la reacción será más rápida, ¿por qué ocurre esto?. Muy fácil, al aumentar su grado de división más superficie entra en contacto con la otra sustancia para reaccionar.

NATURALEZA DE LA REACCIÓN: Algunas reacciones son, por su propia naturaleza, más rápidas que otras. El número de especies reaccionantes, su estado físico las partículas que forman sólidos se mueven más lentamente que las de gases o de las que están en solución, la complejidad de la reacción, y otros factores pueden

...