Factores que Afectan la Velocidad de Reacción y Solubilidad de Sales: Cromato de Plata y Fluoruro de Calcio

La velocidad de reacción se define como la cantidad de sustancia que se transforma en una determinada reacción por unidad de volumen y tiempo.

Factores que Influyen en la Velocidad de Reacción

Presencia de Catalizadores

El mecanismo de la reacción, la energía de activación y la constitución del complejo activado son distintos según que el proceso se efectúe con catalizador o sin él; pero las sustancias iniciales (reactivos) y finales (productos) son siempre los mismos, tanto si la reacción está catalizada como si no lo está.

Variación de la Concentración de los Reactivos

Cuando mayor sea la concentración de los reactivos, mayor será el número de choques eficaces entre ellos y, por lo tanto, la velocidad de reacción será mayor.

Variación de la Temperatura

Un aumento de la temperatura supone una mayor energía de las moléculas reaccionantes, pues aumenta su energía cinética, por lo que se moverán a mayor velocidad, lo que trae como consecuencia un aumento en el número de colisiones intramoleculares y, por tanto, una mayor velocidad de reacción.

Grado de División de Reactivos

Si los reactivos están en estado líquido o sólido, la pulverización, es decir, la reducción a partículas de menor tamaño, aumenta enormemente la velocidad de reacción, ya que facilita el contacto entre los reactivos y, por tanto, la colisión entre las partículas.

Solubilidad y Producto de Solubilidad

Cromato de Plata (Ag₂CrO₄)

Si la solubilidad del cromato de plata (Ag₂CrO₄) a 20ºC es 2,5 · 10^–4 moles · L^–1, ¿cuál será el valor de su constante del producto de solubilidad?

La ecuación de disociación de la sal es: Ag₂CrO₄ ⇆ 2 Ag⁺ + CrO₄^2– Al producirse 2 iones plata, Ag⁺, y un ión cromato, CrO₄^2–, en la disolución, la solubilidad de la misma es la concentración del ión cromato o el doble de la concentración de iones plata, es decir, S = [CrO₄^2–] o 2 · [Ag⁺] = 2 · S, siendo la expresión de su producto de solubilidad: Kps (Ag₂CrO₄) = [CrO₄^2–] · [Ag⁺]² = S · (2 · S)² = 4 · S³. Kps (Ag₂CrO₄) = 4 · (2,5 · 10^–4)³ = 6.25 · 10^-11

Fluoruro de Calcio (CaF₂)

La solubilidad del CaF₂ es de 90 mg · L⁻¹ a 25º C. Calcula: a) La concentración de Ca²⁺ y F⁻ en una disolución saturada de dicha sal.

La ionización del CaF₂ en disolución acuosa es: CaF₂ ⇆ Ca²⁺ + 2 F⁻ De donde se deduce que la solubilidad del ión F⁻ es 2 · S, doble que la del ión Ca²⁺, S; la solubilidad de la sal es: 90 mg · L^–1 · 1 g/1000 mg · 1 mol/78 g = 1,15 · 10^-3 M, que es la concentración del catión Ca²⁺, mientras que el doble de ella es la concentración del anión F^–, 2,3 · 10^–3 M.