Velocidad de reacción

La velocidad de reacción se define como la cantidad de reactivos que se transforma o producto que se forma por unidad de tiempo. La unidad es molaridad/segundos(M/s).En una reacción química pueden intervenir diversos factores que se encargan de modificar (ya sea aumentando o disminuyendo) la velocidad de la misma.. Estos factores son:
 

1. Temperatura: A mayor temperatura, mayor velocidad de reacción. La temperatura representa uno de los tipos de energía presente en la reacción. El sentido del flujo de energía entre los miembros de la reacción, determina si esta es exotérmica o endotérmica.
 

2. Superficie de contacto: A mayor superficie de contacto, mayor velocidad de reacción. La superficie de contacto determina el número de átomos y moléculas disponibles para la reacción. A mayor tamaño de partícula, menor superficie de contacto para la misma cantidad de materia.
 

3. Estado de agregación: El estado de agregación es el estado en el que se encuentra la materia y depende de sus características físicas y químicas. El estado de agregación que presenta mayor velocidad de reacción es el gaseoso, seguido de las disoluciones y por último los sólidos.
 

4. Concentración: A mayor concentración, (mayor presencia de moléculas por unidad de volumen), mayor velocidad de reacción de uno de los reactivos. La concentración se refiere a la cantidad de átomos y moléculas presentes en un compuesto o mezcla.

 

5. Durante el transcurso de una reacción, las moléculas de reactivos van desapareciendo, al tiempo que se forman los productos. La velocidad de la reacción se puede estudiar observando la disminución de la concentración de reactivos o el aumento de la concentración de productos.
 

6. La molaridad (M) es el número de moles de soluto por litro de solución.
 

7. El mol (símbolo mol) es la unidad con que se mide la cantidad de sustancia, una de las siete magnitudes físicas fundamentales del Sistema Internacional de Unidades.

8. Naturaleza de los reactivos. Las reacciones que requieran la ruptura de enlaces en los reactivos (moléculas intactas), serán más lentas que aquellas en las que los reactivos estén parcialmente disgregados (disoluciones, reacciones entre iones...).

9. Catalizadores. Un Catalizador es una sustancia que modifica la velocidad de una reacción sin entrar a formar parte de ella. Este fenómeno se denomina “catálisis”.
Desde el punto de vista energético la acción de los catalizadores es modificar la energía de activación de una reacción. Un catalizador modifica la velocidad de reacción, pero no es capaz de provocar una reacción que por sí sola no llegara a producirse.
Hay dos tipos de catalizadores:
Catalizadores positivos: Disminuyen la energía de activación, provocan aumento de la velocidad de reacción.
Catalizadores negativos o inhibidores: Aumentan la energía de activación, provocan descenso de la velocidad de reacción.
Todos los catalizadores son específicos, cada reacción tiene su propio catalizador, y bastan pequeñísimas cantidades de él para activar a grandes masas de reactivos.

 

 

Ejemplos.

Temperatura: cuando calientas una hoja de papel se oxida mas rápido (la combustión es una oxidación rápida)

concentración: si te cae acido diluido en tu mano tarda en arderte, si es concentrado te arde enseguida. Lo mismo sucederia con un pedazo de metal, al estar en contacto con acido diluido tardara mas que si esta directamente con el acido concentrado.

 Presión: en el caso de que sean gases la presion te puede afectar la velocidad de reacción

catalizadores: El  agua y sol no pasa nada, pero con clorofila las plantas pueden romper la molécula del agua con energía solar.

 



Conclusión: Sobre la velocidad de reacción concluimos que los factores que la afectan son:

Naturaleza de la reacción: Algunas reacciones son, por su propia naturaleza, más rápidas que otras.

Concentración: La velocidad de reacción aumenta con la concentración

Presión: La velocidad de las reacciones gaseosas se incrementa muy significativamente con la presión

Temperatura: A mayor temperatura más rápida es la reacción


Todo esto se concluye a partir de la ley de velocidad de reacción:

v = k(T) [A]^n [B]^m

Donde k(T) es la constante de velocidad en fucnión de la temperatura, [A] y [B] las concentraciones de los reactantes A y B respectivamente y n y m son los ordenes de las reacciones.