8/17/2019 Factores Que Modifican La Velocidad de Las Reacciones

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Factores que modifican la velocidad de lasreacciones

 

Para que dos sustancias reaccionen, sus moléculas, átomos oiones deben chocar. Estos choques producen un nuevoordenamiento electrónico y, por consiguiente un nuevoordenamiento entre sus enlaces químicos, originando nuevassustancias.

 

1. Temperatura

Según la Teoría Cinética, la temperatura aumenta la energía

cinética de las moléculas o iones y por consiguiente el movimientode estos, con lo cual, aumenta la posibilidad de choques entre lasmoléculas o iones de los reactivos, aumentando la posibilidad deque ocurra la reacción o acelerando una reacción en desarrollo.

Sin embargo, el incremento de la velocidad de la reacción nodepende tanto del incremento del número de colisiones, cómo delnúmero de moléculas que han alcanado la energía de activación.

 

La velocidad de una reacción crece, en general, con la

temperatura, y se duplica, aproximadamente, por cada10 °C que aumenta la temperatura.

Por e!emplo, el cloruro de sodio reacciona lentamente con el ácidosul"úrico. Si se le proporciona calor aumenta la velocidad dereacción dando sul"ato de sodio #$a%S&'( y ácido clorhídrico)

%.$a*l + %S&' → $a%S&' + %*l

-ecordemos que los combustibles para ser quemado, primerodeben alcanar su punto de combustión, luego por ser reacciones

eotérmicas #liberan calor( la combustión continúa sola. 

. !uperficie de contacto

*uando una o todas las sustancias que se combinan se hallan enestado sólido, la velocidad de reacción depende de la super"icieepuesta en la reacción. *uando los sólidos están molidos o engranos, aumenta la super"icie de contacto y por consiguiente,aumenta la posibilidad de choque y la reacción es más velo.

/o mismo ocurre cuando las sustancias reaccionantes no sonmiscibles entre sí, como por e!emplo, en la hidrólisis neutra de un

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aceite, se hace reaccionar éste con agua, para lograrlo, el agua dela parte in"erior #recordemos que el aceite es más liviano que elagua( se recircula hacia la parte superior rociándola sobre lasuper"icie del aceite.

 &tro e!emplo sería el de un 0ilo de viruta de madera, que sequema más rápido que un tronco de un 0ilo de masa.

Para comprender me!or esto realicemos el siguiente cálculo) uncubo de un metro de lado #de cualquier material(, tiene unasuper"icie de)

S cubo 1 2.l.l⇒ S cubo 1 2.#3 m( 4⇒ S cubo 1 2 m 4 #'(

Si a este cubo lo dividimos en 3555 cubitos de 5,35 m de lado,

tendremos para un cubito una super"icie de)S cubito 1 2.l.l⇒S cubito 1 2.#5,35 m( 4⇒S cubito 1 5,52 m 4

El total de la super"icie de los 3555 cubitos es)

S cubitos 1 3555. 5,52 m 4⇒ S cubitos 1 25 m 4 #6(

comparando los resultados #'( y #6( se observa cuantitativamenteque aumento la super"icie de contacto.

 

". #gitación

/a agitación es una variante del punto anterior, lo que se lograagitando las sustancias reaccionantes, es meclar íntimamente losreactivo aumentando la super"icie de contacto entre ellos.

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$. Lu%

ay reacciones que en la oscuridad son muy lentas, como pore!emplo, la combinación del hidrógeno con el cloro. /a lu solaracelera la reacción de modo tal, que a la lu solar directa, la

reacción se hace eplosiva)

% + *l% → % *l

/o mismo ocurre en la "ormación de glúcidos por los vegetalesverdes a partir del agua y el dióido de carbono en la "otosíntesis.&curre lo mismo con la descomposición de sustancias pocoestables, por tal motivo se envasan en recipientes que impidan elpaso de la lu, como por e!emplo,el peróido de hidrógeno)

%.%&% + lu→ %%& + &% #g( #rápida(

&. Concentración/a velocidad de una reacción química es proporcional a laconcentración en moles por litro #moles7litro(, de lassustancias reaccionantes.

Si dos sustancias homogéneas 8 y 9 #gases o soluciones(reaccionan)

 8 + 9→ * + : #2(

/a velocidad de la reacción es)

; 1

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En la "igura anterior se observa, que aumentando la presión las

moléculas de las sustancias reaccionantes se aproiman entre sí,acrecentando la posibilidad de choque entre sus moléculas, y por consiguiente se acelera la reacción.

 

'. Catali%adores

Se llaman cataliadores a las sustancias que intervienen en lasreacciones, acelerándolas o retardándolas y que siguen presentesal "inaliar la reacción, es decir que no se consumen en esta, noson parte de los productos reaccionantes. /as sustancias queretardan la velocidad de reacción se denominan inhibidores.

Por e!emplo, a?adiendo dióido de manganeso #Bn&%( al peróidode hidrógeno #%&%(, se observa que se descompone liberandoabundante oígeno)

%.%&% + n.Bn&% → %.%& + &% #g( + n.Bn&% #rápida(

/a cantidad n de dióido de manganeso #Bn&%( permanececonstante luego de "inaliada la reacción.

i. *ataliadores de contacto o heterogéneos)

No reaccionan químicamente con las sustancias del sistema:adsorben en su superficie, las moléculas de esassustancias reaccionantes, aumentan, por consiguiente, el númerode choques entre ellas y aceleran la reacción.

Cna reacción en la cual los reactantes y el cataliador no están enla misma "ase #estado( es una reacción heterogénea. Este tipo decataliadores generalmente producen una super"icie donde lassustancias pueden reaccionar, estos cataliadores "uncionan

adsorbiendo alguno de los reactantes, debilitando el enlace encuestión hasta el punto en que el otro reactante rompe dicho

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enlace. /a adsorción es la adherencia de una sustancia a lasuper"icie de otra.

 8lgunos metales #"inamente divididos para aumentar la super"iciede contacto( actúan como cataliadores de contacto) platino,

níquel, óido "érrico #De%&(,pentóido de vanadio #;%&6(, entreotros. El dióido de au"re #S&%( reacciona lentamente con eloígeno)

%.S&% + &% → %.S& #lenta(

Pero, en presencia de platino y de calor, la reacción es inmediata)

%.S&% + &% #amianto platinado + calor(→ %.S& #rápida(

ii. *ataliadores de transporte u homogéneos)

Estos cataliadores actúan interviniendo en la reacción y luego se

regeneran al "inaliar la misma. Cn cataliador homogéneo seencuentra en la misma "ase #estado( que los reactantes

Por e!emplo, el empleo de monóido de nitrógeno #$&( paracataliar la reacción entre el dióido de au"re #S&%( y el oígeno)

%.S&% + &% → %.S& #lenta(

El monóido de nitrógeno #$&( reacciona con el oígeno#oidándose( dando dióido de nitrógeno #$&%()

%.$& + &% → %.$&%

/uego el dióido de nitrógeno reacciona #reduciéndose( con eldióido de au"re #este se oida(, dando trióido de au"re #S&( yregenerándose el monóido de nitrógeno #$&()

%.S&% + %.$&% → %.$& + %.S&

Son características de los cataliadores)

a( Fran desproporción entre la masa de las sustancias quereaccionan y la peque?a masa del cataliador.

b( El cataliador se halla igual al "inal del proceso, que al comienode él.

c( Cn cataliador no produce una reacción que sin él no se realia,solo modi"ica la velocidad de la misma.

d( /os cataliadores son especí"icos de cada reacción o de uncierto grupo de reacciones.

/a absorción de las impureas que acompa?an a lassustancias reaccionantes, pueden disminuir o detener la acción delcataliador. Estas sustancias que retardan la acción de los

cataliadores se denominan venenos del cataliador .

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(esumiendo) para aumentar la velocidad de una reacción, sedebe aumentar la posibilidad de choque entre las moléculas, ioneso átomos de las sustanciasreaccionantes, modi"icando lasvariables enumeradas que el proceso permita