Teoría de la colisión
La teoría de la colisión establece que para que ocurra una reacción química, las moléculas reactivas deben:
1. COLOD: Las moléculas deben entrar en contacto entre sí.
2. colide con suficiente energía: La colisión debe tener suficiente energía para romper los enlaces existentes y formar otros nuevos. Esta energía mínima se llama energía de activación.
3. COLLO con la orientación correcta: Las moléculas deben chocar de una manera que permita que las partes reactivas interactúen.
El efecto de la concentración
Cuando duplica la concentración de un reactivo, esencialmente:
* Aumente el número de moléculas en un volumen dado: Esto significa que hay más moléculas en el mismo espacio.
* Aumente la frecuencia de las colisiones: Con más moléculas presentes, hay más oportunidades para que chocen entre sí.
Duplicar la tasa
Dado que las colisiones son un requisito previo para las reacciones, duplicar la frecuencia de colisiones conduce directamente a una duplicación de la velocidad de reacción. Esto es porque:
* más colisiones exitosas: Más colisiones significan más oportunidades para colisiones con suficiente energía y la orientación correcta, lo que lleva a reacciones más exitosas.
* Agotamiento más rápido de reactivos: Con el doble de el número de colisiones, los reactivos se consumen al doble de la velocidad, lo que se traduce directamente en una tasa de reacción duplicada.
Nota importante: Esta explicación supone que la reacción es de primer orden con respecto al reactivo cuya concentración se duplica. En otras palabras, la velocidad de reacción es directamente proporcional a la concentración de ese reactivo específico. Si la reacción no es de primer orden, el cambio de velocidad podría no ser una duplicación simple.
Ejemplo:
Considere una reacción entre A y B:
A + B → Productos
Si la concentración de A se duplica, tiene el doble de el número de moléculas en el mismo espacio. Esto lleva al doble de colisiones entre A y B, y por lo tanto el doble de reacciones exitosas por unidad de tiempo, lo que resulta en una velocidad de reacción duplicada.