Tema 4: Factores que afectan a la velocidad de reacción


¿De qué depende que una reacción sea rápida o lenta? ¿Cómo se puede modificar la velocidad de una reacción? Una reacción química se produce mediante colisiones eficaces entre las partículas de los reactivos, por tanto, es fácil deducir que aquellas situaciones o factores que aumenten el número de estas colisiones implicarán una mayor velocidad de reacción. Veamos algunos de estos factores.

Fte: http://elfisicoloco.blogspot.com.es/2012/11/factores-que-afectan-la-velocidad-de.html

1. Concentración de los reactivos

Tal y como hemos visto en el vídeo de teoría de cinética química 5, relativo a la ecuación de velocidad, la velocidad de una reacción química es proporcional a la concentración de uno o de todos los reactivos implicados. Es decir, de forma general podemos decir que a mayor concentración de reactivo mayor será la velocidad de reacción. La ecuación de velocidad para una reacción del tipo A + B → C la podemos escribir como:

v = k·[A]n·[B]m

Donde n y m son los órdenes parciales de reacción respecto de A y de B, y k es la constante de velocidad.

2. Temperatura

La relación de la velocidad de reacción con la temperatura viene determinada por la denominada ecuación de Arrhenius, que explicamos con detenimiento en el próximo apartado, el apartado 8 de teoría de cinética química. En general, podemos decir que un aumento de la temperatura aumentará la constante de velocidad por aumentar la energía cinética de las moléculas. La ecuación de Arrhenius es:

k = A·e-Ea/RT

Donde k es la constante de velocidad, A es el denominado factor de frecuencia, Ea es la energía de activación, R la constante de los gases y T la temperatura.

3. Presencia de catalizadores

Los catalizadores son sustancias que aumentan la velocidad de una reacción química. Trataremos en profundidad su definición y su mecanismo de actuación en el apartado 9 de teoría de cinética química.

4. Grado de división, naturaleza y estado de agregación de los reactivos

Las condiciones más favorables para que se produzcan choques eficaces entre las sustancias reaccionantes, son aquellas en las que las moléculas se encuentran en estado gaseoso o bien disueltas formando iones. Si consideramos un sistema en el que reaccionan gases, la velocidad aumentará si aumenta la presión. Esto se debe a que un aumento de la presión conllevará un mayor número de moléculas por unidad de volumen (mayor concentración) y por tanto aumentará el número de choques entre ellas. En cambio, las reacciones entre sólidos se darán más lentamente, pues la zona de contacto entre los reactivos solo será la superficie externa de los mismos. Así, de forma general, cuanto mayor es la superficie de contacto entre los reactivos mayor será la velocidad de reacción. Por tanto, cuanto más finamente esté dividido un sólido más rápido reaccionará. Por ejemplo, un gran tronco de madera tardará más en quemar que las virutas de madera, o las limaduras de hierro se oxidarán más rápidamente que una pieza de hierro macizo.

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