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Una reacción química se produce cuando las moléculas reactivas chocan con la orientación correcta y suficiente energía cinética. La probabilidad de que se produzcan colisiones tan productivas (y, por tanto, la velocidad de reacción) se rige por varios factores clave.
Las concentraciones más altas aumentan la frecuencia de las colisiones por unidad de tiempo, lo que aumenta la probabilidad de que una colisión posea la energía y la orientación adecuadas. Empíricamente, la velocidad de reacción a menudo aumenta con la concentración siguiendo la ley de velocidad derivada de la teoría de la colisión.
La temperatura aumenta la energía cinética promedio de las moléculas. Según la ecuación de Arrhenius, un aumento modesto de la temperatura puede aumentar exponencialmente la constante de velocidad, a medida que más moléculas superan el umbral de energía de activación.
Para reactivos gaseosos, la compresión del sistema reduce la distancia intermolecular promedio, aumentando así la frecuencia de colisión. La relación es lineal para los gases ideales (tasa ∝ presión), pero puede desviarse en condiciones no ideales.
Las reacciones que involucran una fase sólida se benefician de una superficie expuesta más grande. Los polvos finos proporcionan una mayor área interfacial, acortando los caminos de difusión de los reactivos y acelerando la reacción.
Los reactivos que comparten la misma fase (ambos líquidos, ambos gases o ambos sólidos) interactúan más fácilmente. Un desajuste de fases (por ejemplo, sólido-gas) reduce la probabilidad de colisión porque solo un subconjunto de moléculas puede alcanzar la interfaz.
Los catalizadores reducen la energía de activación requerida para el estado de transición sin consumirse, aumentando así la velocidad de reacción. En los sistemas biológicos, las enzimas (catalizadores de proteínas) permiten procesos que de otro modo se desarrollarían demasiado lentamente para la vida.
Califique ↑ con:mayor concentración, mayor temperatura, mayor presión, mayor área superficial, catalizadores y reactivos de la misma fase.
Califique ↓ con:menor concentración, menor temperatura, menor presión, área de superficie reducida, catalizadores ausentes o incompatibilidad de fases.
