Factores Determinantes en la Velocidad de Reacciones Químicas

Una reacción es, básicamente, un proceso de ruptura y formación de enlaces. Por tanto, su velocidad depende de la facilidad con que se rompan unos y se formen otros. Cada reacción química tiene su correspondiente constante de reacción, y esta a su vez depende de la energía de activación (E_a) que viene dada por la ecuación de Arrhenius.

El número de choques entre moléculas, átomos o iones reaccionantes es proporcional a la concentración de cada uno de los reactivos. Como ya hemos visto en la ecuación de la velocidad, depende de la concentración de los reactivos, en un grado que viene dado por el orden de reacción de cada uno de ellos. En ocasiones, puede que no influya la concentración según indica la ecuación de la velocidad.

Las reacciones se producen en la superficie de contacto, por lo tanto, el estado físico de los reactivos influirá en dicho contacto. Es más fácil conseguir que una reacción sea homogénea, con mayor superficie de contacto, y por tanto más rápida, si está en estado líquido o gaseoso. En el caso de reactivos sólidos, es más rápida la reacción cuando el reactivo está pulverizado.

Un aumento de la temperatura produce un aumento general de la energía cinética de las moléculas, lo cual indica un mayor número de choques entre ellas. Pero el efecto más importante es el fuerte incremento de la proporción de moléculas con energías elevadas. Un pequeño aumento de la temperatura produce un gran incremento del número de moléculas que tienen la energía de activación necesaria para reaccionar. Esto se puede afirmar de forma matemática si nos fijamos en la ecuación de Arrhenius.

Los catalizadores son sustancias que alteran la velocidad de una reacción, actuando en pequeñas cantidades, sin experimentar cambios químicos permanentes. Es decir, los catalizadores cambian el mecanismo de la reacción y, por tanto, la energía de activación, pero al final de la reacción el catalizador permanece inalterado y se puede recuperar.