Casics de teoría de colisión:
* colisiones: Las reacciones químicas ocurren cuando las moléculas reactivas chocan con suficiente energía y orientación adecuada.
* Energía de activación (EA): La energía mínima requerida para que una colisión sea efectiva y resulte en una reacción.
* Velocidad de reacción: Determinado por la frecuencia de colisiones exitosas.
Cómo funcionan los catalizadores:
1. Vía de reacción alternativa: Los catalizadores proporcionan una vía de reacción alternativa con una energía de activación más baja . Esto significa que menos moléculas deben poseer la energía mínima para que ocurra una reacción.
2. Aumento de la frecuencia de colisión: Algunos catalizadores pueden aumentar la frecuencia de colisiones efectivas al:
* Proporcionar una superficie para las moléculas reactivas para adsorb: Esto los acerca más juntos, aumentando la probabilidad de colisiones.
* Facilitar la formación de un intermedio inestable: Este intermedio puede reaccionar más fácilmente con otras moléculas.
3. Bajando la barrera de energía: Los catalizadores pueden estabilizar el estado de transición de la reacción, que es el intermedio de alta energía formado durante la reacción. Esto efectivamente reduce la barrera de energía que debe superarse.
Consecuencias de reducir la energía de activación:
* velocidades de reacción más rápidas: Dado que más colisiones conducen a reacciones exitosas, la velocidad de reacción aumenta significativamente.
* Temperaturas más bajas para la reacción: Las reacciones pueden ocurrir a temperaturas más bajas porque la barrera de energía de activación se reduce.
* aumentó el rendimiento: Más moléculas reaccionan en un tiempo dado, lo que puede conducir a un mayor rendimiento de productos.
Ejemplo:
Imagine un pase de montaña como barrera de energía de activación. Sin un catalizador, las moléculas necesitan escalar la montaña para reaccionar. Con un catalizador, se crea un túnel a través de la montaña, lo que hace que sea mucho más fácil para las moléculas pasar y reaccionar.
Nota importante: Los catalizadores mismos no se consumen en la reacción. Simplemente facilitan la reacción y se pueden usar una y otra vez.
