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    Cinco factores que afectan las tasas de reacción

    La velocidad de una reacción es una consideración muy importante en química, particularmente cuando las reacciones tienen importancia industrial. Una reacción que parece útil pero que avanza demasiado lentamente no será útil en términos de hacer un producto. La conversión de diamante en grafito, por ejemplo, se ve favorecida por la termodinámica, pero por suerte procede casi imperceptiblemente. Por el contrario, las reacciones que se mueven demasiado rápido a veces pueden volverse peligrosas. La tasa de reacción está controlada por múltiples factores, todos los cuales se pueden variar bajo condiciones controladas.

    Temperatura

    En casi todos los casos, elevar la temperatura de las sustancias químicas aumenta la velocidad de su reacción. Esta reacción se debe a un factor conocido como "energía de activación". La energía de activación para una reacción es la energía mínima que dos moléculas necesitan para colisionar con fuerza suficiente para reaccionar. A medida que la temperatura aumenta, las moléculas se mueven más vigorosamente, y muchas de ellas tienen la energía de activación requerida, lo que aumenta la velocidad de la reacción. Una regla empírica es que la velocidad de una reacción se duplica por cada aumento de temperatura de 10 grados centígrados.

    Concentración y presión

    Cuando los reactivos químicos están en el mismo estado, ambos disueltos en un líquido, por ejemplo, la concentración de los reactivos típicamente afecta la velocidad de reacción. El aumento de la concentración de uno o más reactivos normalmente aumentará la velocidad de reacción hasta cierto punto, ya que habrá más moléculas para reaccionar por unidad de tiempo. El grado de aceleración de la reacción depende del "orden" particular de la reacción. En las reacciones en fase gaseosa, aumentar la presión a menudo aumentará la velocidad de reacción de manera similar.

    Medio

    El medio particular utilizado para contener la reacción a veces puede tener un efecto en la velocidad de reacción. Muchas reacciones tienen lugar en un disolvente de algún tipo, y el disolvente puede aumentar o disminuir la velocidad de reacción, en función de cómo se produce la reacción. Puede acelerar las reacciones que involucran una especie intermedia cargada, por ejemplo, al usar un solvente altamente polar como el agua, que estabiliza a esa especie y promueve su formación y posterior reacción.

    Catalizadores

    Los catalizadores trabajan para aumentar la velocidad de una reacción. Un catalizador funciona cambiando el mecanismo físico normal de la reacción a un nuevo proceso, que requiere menos energía de activación. Esto significa que a cualquier temperatura dada, más moléculas poseerán esa energía de activación más baja y reaccionarán. Los catalizadores logran esto de varias maneras, aunque un proceso es para que el catalizador actúe como una superficie donde las especies químicas se absorben y se mantienen en una posición favorable para una reacción posterior.

    Área de superficie

    Para las reacciones que involucran uno o más reactivos de fase sólida, a granel, el área de superficie expuesta de esa fase sólida puede afectar la velocidad. El efecto normalmente visto es que cuanto mayor sea la superficie expuesta, mayor será la velocidad. Esto ocurre porque una fase masiva no tiene concentración como tal y, por lo tanto, solo puede reaccionar en la superficie expuesta. Un ejemplo sería la oxidación o oxidación de una barra de hierro, que procederá más rápidamente si se expone más superficie de la barra.

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