Factores que afectan la velocidad de reacciรณn
La velocidad de reacción se ve afectada por ciertos factores que provocan que haya más o menos colisiones. Entre éstos, podemos mencionar los siguientes: a) b) c) d) e) f)
La naturaleza química de los reactivos. La concentración de los reactivos. El grado de subdivisión de los reactivos. La temperatura. La presión. La presencia de catalizadores.
La naturaleza química de los reactivos En algunas ocasiones las sustancias reaccionan muy fácilmente entre sí, en otras, la reacción tarda mucho tiempo o simplemente no sucede. La velocidad de reacción está determinada por la naturaleza química de los reactivos, la facilidad que tenga una sustancia para reaccionar, depende de la estructura atómica o molecular que presente.
Una sustancia tiene una naturaleza propia que no puede ser alterada o manipulada por un experimentador para que la reacción sea más rápida o más lenta, depende del grado de ionización de la sustancia y de su estructura atómica, en base a esto se deduce que:
Reacciones entre iones en disolución son rápidas. Reacciones de compuestos covalentes suelen ser lentas. Reacciones homogéneas entre líquidos o gases son rápidas. Reacciones entre sólidos son lentas.
Concentración de los reactivos A medida que haya más moléculas de los reactivos en un volumen específico de un líquido o un gas, más colisiones ocurrirán por unidad de tiempo. Si los reactivos están en disolución o son gases encerrados en un recipiente, cuanto mayor sea su concentración, más alta será la velocidad de la reacción en la que participen, ya que, al haber más partículas en el mismo espacio, aumentará el número de colisiones, aumentando así la probabilidad de que se den choques eficaces.
El grado de subdivisión de los reactivos
El grado de subdivisión de un material está relacionado con su área superficial; mientras más dividido se encuentre un material, mayor será el área de superficie expuesta, este factor es importante en una reacción, debido a que al aumentar el grado de subdivisión de un reactivo aumenta también la rapidez de la reacción química, porque el área superficial es mayor y puede reaccionar al mismo tiempo.
La temperatura Al aumentar la temperatura aumenta la velocidad de las moléculas y su energía cinética, por lo que no sólo aumenta las posibilidades de choque, al moverse más rápido, sino que estos choques serán más energéticos y por tanto más eficaces. Se dice, de manera aproximada, que por cada 10 ˚C de aumento en la temperatura, la velocidad se duplica.
La temperatura Esto explica que para evitar la putrefacción de los alimentos los metemos en la nevera o en el congelador y por el contrario, si queremos cocinarlos, los introducimos en el horno o en una cazuela puesta al fuego. A mayor energía cinética aumenta el número de colisiones entre las sustancias reaccionantes.
La presión Los cambios de presión, sólo afectan las velocidades de aquellas reacciones, en donde participan sustancias gaseosas. Las sustancias gaseosas tienden a ocupar el volumen total del recipiente que los contiene, al aumentar la presión disminuye el volumen, por lo tanto las moléculas se aproximan más por lo que se incrementa la frecuencia de choques o colisiones trayendo por lo tanto, una mayor velocidad de reacción.
Una disminución en la presión, aumenta el volumen, separando las moléculas, ocasionando que disminuyan las colisiones y por lo tanto una disminución en la velocidad de reacción.
La presencia de catalizadores Conocemos el término catalizador; sin embargo, desconocemos su función. Los catalizadores, son sustancias que se utilizan en pequeñas cantidades con la finalidad de alterar la velocidad de una reacción química; una de las características de estas sustancias: es que no se consumen durante la reacción.
El catalizador actúa disminuyendo la energía de activación, por lo que la reacción se llevará a una mayor velocidad. El catalizador se puede recuperar al final de la reacción, puesto que no es reactivo ni participa en la reacción. Existen dos tipos de catalizadores: 1. Catalizadores positivos: que aceleran la rapidez de una reacción. 2. Catalizadores negativos: que disminuyen la rapidez de una reacción.
La utilización de catalizadores en nuestra vida diaria es muy amplia, como podemos verlo en los siguientes ejemplos: uno de los catalizadores más importantes de la naturaleza es la clorofila, durante el proceso de fotosíntesis, también las diferentes enzimas que se utilizan en a digestión de los alimentos, como la catalasa que degrada las moléculas del almidón al hacerlas más menos complejas y de fácil asimilación.