La velocidad a la que reaccionan las sustancias químicas varía mucho. Un clavo puede tardar años en oxidarse, mientras que los explosivos detonan en milésimas de segundo. Generalmente, una velocidad de reacción implica el cambio en la concentración de una sustancia durante un período de tiempo dado. Calcule la tasa de reacción dividiendo el cambio en la concentración por el tiempo transcurrido. También puede determinar la velocidad de una reacción gráficamente, encontrando la pendiente de la curva de concentración.

TL; DR (Demasiado larga; No leída)

Para calcular la velocidad de una reacción química, divida los moles de sustancia consumida o producidos por el número de segundos que la reacción tardó en completarse.

Tasa instantánea vs. promedio

La tasa de una reacción puede cambiar con el tiempo. A medida que se consume un reactivo, por ejemplo, su velocidad típicamente disminuye. Por lo tanto, debe distinguir entre la velocidad de reacción instantánea, es decir, la velocidad de un instante dado, y la tasa promedio, que determina la velocidad a lo largo de la reacción.

Dependencia estequiométrica de las tasas

Las velocidades de reacción para diferentes productos y reactivos dependen unos de otros de acuerdo con la estequiometría de la reacción. Cuando se determina la tasa de una sustancia en una reacción, encontrar las tasas para las otras sustancias es simplemente una cuestión de multiplicar las proporciones molares por la tasa de la sustancia conocida. Por ejemplo, considere la combustión de metano:

CH _{4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2O}

La reacción consume dos moles de oxígeno por cada mol de metano y produce un mol de dióxido de carbono y dos de agua. La velocidad de reacción para el oxígeno es el doble que la del metano, pero la tasa para CO _{2 es la misma que para el metano.}

Tasa de reacción positiva

Una velocidad de reacción siempre debe ser positiva número. Cuando se calcula la velocidad de reacción de un producto, una tasa positiva es natural, ya que la concentración de la sustancia aumenta con el tiempo. Pero se multiplica el cálculo de un reactivo por uno negativo (-1) para que salga positivo, porque la concentración de un reactivo disminuye con el tiempo.

Suposiciones de tasa de reacción

Algunos diferentes los factores ambientales pueden alterar la velocidad de una reacción, incluida la temperatura, la presión y la presencia de catalizadores. Debe tener en cuenta estos factores al hacer cálculos de tasas. En condiciones de temperatura y presión estándar (STP), puede suponer que la reacción se produjo a temperatura ambiente y presión atmosférica estándar.

Cálculo numérico de la tasa de reacción

Puede expresar las velocidades de reacción en unidades de moles por litro por segundo, o mol × L ^{-1 × s -1. Para calcular una velocidad de reacción, simplemente divida los moles de sustancia producida o consumida en la reacción y divida por el tiempo de reacción en segundos.}

Por ejemplo, .2 moles de ácido clorhídrico en 1 litro de agua reaccionan con el .2 moles de hidróxido de sodio, formando agua y cloruro de sodio. La reacción toma 15 segundos. Se calcula la velocidad de reacción del ácido clorhídrico de la siguiente manera:

.2 moles de HCl ÷ 1 L = .2 moles por litro (mol × L ^{-1).
.2 moles por litro ÷ 15 segundos = .0133 mol × L -1 × s -1.}

Cálculo de velocidad gráfica

Puede medir y registrar la concentración de un producto o reactante durante una reacción. Estos datos generalmente producen una curva que disminuye para los reactivos y aumenta para los productos. Si encuentra la línea tangente en cualquier punto a lo largo de la curva, la pendiente de esa línea es la tasa instantánea para ese punto en el tiempo y para esa sustancia.