Fundamentos de la Cinética Química: Factores y Teoría del Estado de Transición

Teoría del estado de transición

Esta teoría supone que la reacción transcurre a través del llamado complejo activado o complejo de transición, que es un agregado constituido por moléculas reaccionantes en el que algunos de los enlaces se han relajado y se han empezado a formar nuevos enlaces.

Factores que influyen en la velocidad de reacción

Temperatura de reacción

Experimentalmente se comprueba que, al aumentar la temperatura, se produce un incremento importante de la velocidad de reacción, debido a que al elevar la temperatura aumenta significativamente el porcentaje de moléculas activadas.

La relación se describe mediante la ecuación de Arrhenius, donde:

• K: Constante de velocidad o coeficiente cinético.
• A: Factor de frecuencia de las colisiones en la reacción.
• e: Número de Euler (2,7182812).
• E_a: Energía de activación en kJ/mol.
• R: Constante de los gases (8,31 J/mol · K).
• T: Temperatura en Kelvin.

Concentración de los reactivos

Su ecuación de velocidad es: v = K [A]^α [B]^β

En reacciones homogéneas, un aumento de la concentración de los reactivos favorece la velocidad de la reacción.

Naturaleza, estado físico y grado de división de los reactivos

• Naturaleza de los reactivos: Propiedades intrínsecas de las sustancias.
• Estado físico de los reactivos: Las reacciones entre gases o entre sustancias disueltas suceden con mayor rapidez que si las sustancias están en estado sólido.
• Grado de división de los reactivos: En las reacciones heterogéneas, los reactivos se encuentran en fases diferentes.

Catalizadores

Los catalizadores toman parte activa en la reacción formando compuestos intermedios lábiles que se descomponen enseguida, regenerando el catalizador; por lo tanto, este no se consume. Además, no producen ninguna alteración química permanente en la reacción ni alteran las funciones termodinámicas de la misma.

Tipos de catalizadores:

• Homogéneos
• Heterogéneos
• Enzimas: Son proteínas de elevado peso molecular que catalizan casi todas las reacciones que ocurren en los seres vivos. Una enzima presenta uno o más sitios activos donde manifiesta su actividad catalítica sobre moléculas mucho más pequeñas llamadas sustratos.