Existen varios factores que afectan la rapidez de una reacción química tales como:
*La concentración de los reactivos
*La temperatura
*Catalizadores
*Naturaleza de los reactivos
*Presión
Estos factores cuantifican su medición con la rapidez y como los factores afectan dicha velocidad en esta interpretación de las reacciones químicas
Concentración de los reactivos
La mayoría de las reacciones son más rápidas cuanto más concentrados se encuentren los reactivos en un determinado volumen. Cuanta mayor concentración, mayor frecuencia de colisión...
La ecuación puede emplearse para predecir la dependencia de la rapidez de reacción con las concentraciones de reactivo
. [pic]
Donde
r : rapidez de la reacción
K: coeficiente estequiometrico
[A][B]: Molaridades de los reactivos
Temperatura
La rapidez de reacción aumenta con la temperatura porque al aumentarla incrementa la energía cinética de las moléculas. Con mayor energía cinética, las moléculas se mueven más rápido y chocan con más frecuencia y con más energía.
K = Aexp( − EA / RT)
Donde
K: es la constante de la rapidez
A: es el factor de frecuencia
EA: es la energía de activación necesaria
T: es la temperatura
El efecto conjunto de estos procesos individuales se traduce en que una mayor cantidad de reactivos se transforma en la unidad de tiempo, es decir, la velocidad de la reacción aumenta notablemente.
Presencia de un catalizador
Los catalizadores (La sustancia que acelera o retarda un proceso químico) aumentan la rapidez de una reacción sin cambiar la composición de los productos. La forma de acción de los mismos es modificando mediante el mecanismo de reacción, empleando pasos elementales con mayor o menor energía de activación.
Cuando ocurre un proceso químico las sustancias denominadas reactivos se transforman en otras sustancias llamadasproductos.
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Combustión, reacción química muy rápida.
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En algunos casos el cambio de reactivo a producto se verifica con lentitud. Así ocurre con un clavo (de hierro) que expuesto a la intemperie (con el oxígeno del aire), necesita de cierto tiempo (horas, días, meses) para que se observe la formación de óxido.
Sin embargo, hay reacciones que se realizan muy velozmente, como la de magnesio (trozo de cinta) que al agregarle unas gotas de ácido clorhídrico concentrado reacciona rápidamente transformándose en cloruro de magnesio con desprendimiento de hidrógeno y calor (en una reacción exotérmica).
La velocidad de reacción se calcula midiendo la rapidez de aparición de un producto o la desaparición de un reactivo.
Los factores que afectan la velocidad de las reacciones químicas son:
La naturaleza de las sustancias que reaccionan
La naturaleza y variedad de sustancias involucradas en una reacción química determinan el tipo de reacción que se produce; estas diferencias pueden atribuirse a las desigualdades de reactivos, estructura de los átomos, moléculas y iones participantes.
Es condición necesaria que las partículas que reaccionan choquen unas contra otras, para que haya una transformación química, aunque no todos los choques entre las partículas que constituyen los reactivos producen un cambio químico, pues existen algunas que al chocar rebotan sin sufrir transformación alguna, porque no tienen la suficiente energía o la orientación adecuada.
La velocidad con que reaccionan las sustancias dependerá de que los choques entre partículas (átomos, iones o moléculas) sean efectivos; esto es, deben tener la energía necesaria para reaccionar.
Al respecto, veamos qué dice la Teoría de las colisiones: Para que tenga lugar una reacción química debe cumplirse necesariamente que el choque o colisión de las partículas de los reactivos se produzca entre átomos, moléculas o iones. Para que se garantice la reacción debe cumplirse que: la energía cinética sea suficiente para que tenga lugar el reordenamiento de los enlaces y se forme la nueva sustancia y que colisionen con la debida orientación. Si cumplen esto se denomina choque eficaz.
La Temperatura
La temperatura aumenta la velocidad de cualquier reacción. Asimismo, se incrementa la velocidad de desplazamiento de las moléculas, lo cual conduce a un mayor número de choques entre ellas; es decir, aumenta la energía cinética.
La velocidad de reacción se duplica aproximadamente cada 10º C que aumenta la temperatura.
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Necesitan energía para chocar.
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Por tanto, cuando se eleva la temperatura en una reacción, las moléculas pueden chocar con la energía suficiente para que se efectúen rupturas en los enlaces y se formen nuevas moléculas de producto, aumentando así la velocidad de la misma.
Los Catalizadores
Un catalizador es un factor importante que influye en la velocidad de una reacción química; asimismo, es la sustancia que presente en un proceso químico interviene en él sin transformarse, siendo capaz de provocar aceleración o retardo en la velocidad de la reacción química.
Muchas de las reacciones industriales para obtener productos de consumo son catalizadas (como la gasolina). Con frecuencia se habla de que cada día más automóviles cuentan con un convertidor catalítico para disminuir sus emisiones contaminantes.
Las vitaminas, fermentos, levaduras, hormonas y enzimas son catalizadores biológicos. Su presencia en los seres vivos hace posible efectuar reacciones químicas que desarrolladas en el laboratorio resultarían extremadamente lentas.
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