Los conceptos básicos:
* Energía cinética: La temperatura es una medida de la energía cinética promedio de las moléculas. Las temperaturas más altas medias las moléculas se mueven más rápido.
* Teoría de la colisión: Para que ocurra una reacción, las moléculas reactivas deben chocar con suficiente energía para romper los enlaces existentes y formar otros nuevos.
* Energía de activación: Cada reacción tiene una energía de activación (EA), que es la energía mínima necesaria para que una colisión sea exitosa.
Cómo la temperatura afecta la velocidad:
* aumentó las colisiones: Las temperaturas más altas conducen a colisiones más frecuentes entre las moléculas reactivas debido a su mayor velocidad.
* colisiones más efectivas: A temperaturas más altas, una mayor proporción de colisiones tiene suficiente energía para superar la barrera de energía de activación.
* tasa constante (k): La tasa constante (k) en una ecuación de ley de tasa está directamente relacionada con la temperatura. A medida que aumenta la temperatura, aumenta el valor de K, lo que indica una reacción más rápida.
La ecuación de Arrhenius:
La relación entre la temperatura y la constante de la tasa se cuantifica por la ecuación de Arrhenius:
k =a * exp (-ea / rt)
Dónde:
* k es la tasa constante
* A es el factor pre-exponencial (relacionado con la frecuencia de las colisiones)
* Ea es la energía de activación
* R es la constante de gas ideal
* T es la temperatura absoluta (en Kelvin)
Consecuencias de los cambios de temperatura:
* Tasa aumentada: En general, aumentar la temperatura aumentará la velocidad de una reacción. Es por eso que cocinamos alimentos a temperaturas más altas y por qué se llevan a cabo muchos procesos químicos a temperaturas elevadas.
* Reacciones exotérmicas: Para las reacciones exotérmicas (las que liberan calor), aumentando la temperatura cambia el equilibrio hacia los reactivos, reduciendo el rendimiento de los productos.
* Reacciones endotérmicas: Para las reacciones endotérmicas (las que absorben el calor), aumentando la temperatura cambia el equilibrio hacia los productos, aumentando el rendimiento de los productos.
Notas importantes:
* No todas las reacciones: El efecto de la temperatura sobre la velocidad de reacción no es universal. Algunas reacciones pueden ser insensibles a los cambios de temperatura, mientras que otras pueden ser altamente sensibles.
* Otros factores: La temperatura no es el único factor que afecta las velocidades de reacción. La concentración, la superficie y los catalizadores también juegan un papel importante.
En resumen: La temperatura juega un papel crucial en la determinación de la velocidad de una reacción química. Las temperaturas más altas generalmente conducen a velocidades de reacción más rápidas debido a una mayor frecuencia de colisión y una mayor proporción de colisiones que tienen energía suficiente para superar la barrera de energía de activación.
