FACTORES QUE AFECTAN LA VELOCIDAD DE UNA REACCION

QUIMICA(Elaborado por: John Jairo Gómez)

TemperaturaAl aumentar la temperatura, también lo hace la velocidad a la que

se mueven las partículas y, por tanto, aumentará el número de colisiones y la violencia de estas. El resultado es una mayor

velocidad en la reacción. Se dice, de manera aproximada, que por cada 10 °C de aumento en la temperatura, la velocidad se duplica.

Esto explica por qué para evitar la putrefacción de los alimentos los metemos en la nevera o en el congelador. Por el contrario, si

queremos cocinarlos, los introducimos en el horno o en una cazuela puesta al fuego.

Grado de pulverización de los reactivosSi 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.Por ejemplo, el carbón arde más rápido cuanto más pequeños son los pedazos; y si está finamente pulverizado, arde tan rápido que provoca una explosión.

Naturaleza química de los reactivos que intervienen en la reacciónDependiendo del tipo de reactivo que intervenga, una determinada reacción tendrá una energía de activación: •Muy alta, y entonces será muy lenta. •Muy baja, y entonces será muy rápida. Así, por ejemplo, si tomamos como referencia la oxidación de los metales, la oxidación del sodio es muy rápida, la de la plata es muy lenta y la velocidad de la oxidación del hierro es intermedia entre las dos anteriores.

Concentración de los reactivosSi 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.El ataque que los ácidos realizan sobre algunos metales con desprendimiento de hidrógeno es un buen ejemplo, ya que este ataque es mucho más violento cuanto mayor es la concentración del ácido.La variación de la velocidad de reacción con los reactivos se expresa, de manera general, en la forma:v = k [A]α [B]β

donde α y β son coeficientes que no coinciden necesariamente con los coeficientes estequiométricos de la reacción general antes considerada. La constante de velocidad k, depende de la temperatura.

CatalizadoresLos catalizadores son sustancias que facilitan la reacción modificando el mecanismo por el que se desarrolla. En ningún caso el catalizador provoca la reacción química; no varía su calor de reacción.Los catalizadores se añaden en pequeñas cantidades y son muy específicos; es decir, cada catalizador sirve para unas determinadas reacciones. El catalizador se puede recuperar al final de la reacción, puesto que no es reactivo ni participa en la reacción.(1)

Reacciones endotermicas y exotermicas.

Reacciones exotérmicas y endotérmicasDesde el punto de vista del flujo de calor, se pueden distinguir dos tipos de reacciones o procesos.Reacciones exotérmicas: en las que una reacción desprende calor al ambiente.

CH4 (g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (ℓ) + energíaEsta reacción libera calor al ambiente, que puede ser un vaso de precipitado con agua, y se observará un aumento de la temperatura del agua. El efecto de las reacciones exotérmicas es aumentar la temperatura ambiente.Reacciones endotérmicas: en las que el sistema reacciónate absorbe calor del ambiente. Ejemplo la fusión del hielo.

H2O (s) + Energía H2O (ℓ)El proceso absorbe calor del ambiente (vaso precipitado) y la temperatura del agua disminuye.El efecto de una reacción endotérmica es disminuir la temperatura ambiente.

1.

Reacción exotérmica Reacción endotérmica

2.

Entalpía y energía interna

La mayoría de los cambios físicos y químicos ocurren en condiciones de presión constante. El calor absorbido o liberado por un sistema durante un proceso a presión constante se denomina entalpía y se representa por el símbolo H. Es una propiedad extensiva, se la puede imaginar como una medida de la energía que un sistema puede dar en forma de calor.Como es imposible determinar la entalpía de una sustancia, lo que se mide realmente es el cambio de entalpía, ∆H, o entalpía de reacción.Un cambio en la entalpía de un sistema es igual al calor liberado o absorbido a presión constante

3.

Reactivos Productos H - H H

La entalpía de reacción puede ser positiva o negativa, según el proceso.En los procesos endotérmicos, Δ H e s ( + ) ( Δ H > 0 )En los procesos exotérmicos, Δ H e s ( - ) ( Δ H < 0 )

H - H ΔH Reactivos Productos

negativo signo ne tieH H Reactivos Productos

H - H ΔH Reactivos Productos

positivo signo tieneH H Reactivos Productos

Reacción exotérmica:

< 0 es decir:

Reacción endotérmica:

> 0 es decir:

4.

Diagrama de energía potencial: reacción endotérmica en una sola etapa

H = H productos – Hreactivos

H productos > Hreactivos por lo tanto, H es positivo y la reacción es endotérmica 5.

reactivos

productos

complejo activado

Eact

H

Epot

coordenada de reacción

Eact: energía de activación

Epot: energía potencial

H: entalpía de la reacción

reactivos

productos

complejo activado

Eact

H

Epot

coordenada de reacción

Diagrama de energía potencial: reacción exotérmica en una sola etapa

H = H productos – Hreactivos

H productos < Hreactivos por lo tanto, H es negativoy la reacción es exotérmica 6.

Eact: energía de activación

Epot: energía potencial

H: entalpía de la reacción

Referencias Bibliográficas:•Grupo PRISA. Factores que afectan a la velocidad de una reacción quimica Internet. España: Kalipedia.Consultado: 20 de abril de 2010. Disponible en: http://pr.kalipedia.com/fisica-quimica/tema/reacciones-quimicas/factores-afectan-velocidad reaccion.html?x=20070924klpcnafyq_116.Kes&ap=2•Presentación de Microsoft Office Power Point 97-2003. Tema 2.Internet. Consultado: 20 de abril de 2010. Disponible en: http://www.uhu.es/quimiorg/docencia/presentaciones/TEMA%202%20QO.ppt•Presentación de Microsoft Office Power Point 97-2003. Diapositiva 1.Internet. Consultado: 20 de abril de 2010. Disponible en: http://exa.unne.edu.ar/depar/areas/quimica/quimgeneral/pps/UNIDAD_VII__2007.ppt