Velocidad de Reacción: Factores que Influyen y Teoría de Colisiones

Velocidad de Reacción

La velocidad de reacción se define como el número de moles de una sustancia que se transforman en la unidad de tiempo. También se puede entender como la variación por unidad de tiempo, en un instante determinado, de la concentración de cada una de las sustancias que intervienen en el proceso. En términos matemáticos, es la derivada, respecto al tiempo, de la concentración de cualquier reactivo o producto, dividida entre su respectivo coeficiente estequiométrico y convertida en un número positivo.

Teoría Cinética de las Colisiones

Establecida por Lewis, la teoría cinética de las colisiones intenta dar una explicación al porqué del proceso y justificar con ello la acción de los factores que afectan a la velocidad de reacción, especialmente la temperatura, a través de la llamada ecuación de Arrhenius.

Según la teoría de Lewis, para que dos sustancias reaccionen entre sí es necesario que estén en contacto y que sus moléculas, átomos o iones, al moverse desordenadamente como consecuencia de la agitación térmica, choquen unos contra otros. Como consecuencia de estas colisiones, que no siempre serán eficaces, pero que serán tanto mayores cuanto mayor sea el desorden existente y el número de partículas, estas adquirirán la energía suficiente, E_a, (energía de activación), para romper los enlaces que unen sus átomos o grupos atómicos, quedando libres (complejo activado).

Molecularidad

La molecularidad es el número de moléculas necesario para que, con su colisión simultánea, se origine un complejo activado y tenga lugar la reacción.

Factores que Influyen en la Velocidad de la Reacción

• Naturaleza de los reactivos:
  • Las sustancias covalentes dan lugar a reacciones relativamente lentas a temperatura ordinaria.
  • Las sustancias iónicas suelen reaccionar rápidamente a temperatura ordinaria.
• Grado de división de los reactivos: Cuanto mayor es la superficie de contacto, mayor es la eficacia.
• Presión.
• Concentración de los reactivos: A mayor concentración, mayor número de moléculas reaccionan por unidad de volumen.
• Temperatura: A mayor temperatura, mayor energía de las moléculas.

Catálisis

Los catalizadores son aquellas sustancias ajenas a una reacción cuya presencia modifica la velocidad de la misma, sin que ellas experimenten alteración permanente alguna. Los catalizadores presentan las siguientes características:

• Su composición química no se altera en las reacciones en que intervienen.
• Pequeñas cantidades de catalizador son suficientes para producir la transformación de grandes cantidades de reactivos.
• No son capaces de provocar reacciones que no hubieran tenido lugar sin ellos.

Tipos de catalizadores: Catalizadores portadores, catalizadores de contacto y enzimas.

Ley de Le Chatelier

La ley de Le Chatelier establece que siempre que se modifican las condiciones de un sistema en equilibrio, se produce un desplazamiento del mismo en el sentido que restablezca las condiciones iniciales.

Factores que Influyen en la Precipitación

• Temperatura.
• Efecto del ion común.
• Efecto salino: La presencia en la disolución de iones extraños que no reaccionan ni con los iones de los reactivos ni con el precipitado produce un aumento de la solubilidad.