Cinco factores que afectan las tasas de reacción

La velocidad de una reacción es una consideración muy importante en química, particularmente cuando las reacciones tienen importancia industrial. una reacción que parece útil pero avanza muy lentamente no va a ser útil en términos de hacer un producto. La conversión del diamante en grafito, por ejemplo, se ve favorecida por la termodinámica, pero afortunadamente procede casi imperceptiblemente. por el contrario, las reacciones que se mueven demasiado rápido a veces pueden volverse peligrosas la velocidad de reacción es controlada por múltiples factores, todos los cuales pueden variarse bajo condiciones controladas.

En casi todos los casos, elevar la temperatura de los productos químicos aumenta la velocidad de su reacción. Esta reacción se debe a un factor conocido como " energía de activación ". La energía de activación para una reacción es la energía mínima que necesitan dos moléculas para colisionar con la fuerza suficiente para reaccionar. a medida que aumenta la temperatura, las moléculas se mueven más vigorosamente y más de ellas tienen la energía de activación requerida, lo que aumenta la velocidad de la reacción. Una regla general muy ruda es que la velocidad de una reacción se duplica por cada 10 grados centígrados de aumento de temperatura.

cuando los reactivos químicos están en el mismo estado, ambos disueltos en un líquido, por ejemplo, la concentración de los reactivos típicamente afecta la velocidad de reacción. el aumento de la concentración de uno o más reactivos normalmente aumentará la velocidad de reacción en cierto grado, ya que habrá más moléculas para reaccionar por unidad de tiempo. el grado en que la reacción se acelera depende del "orden" particular de la reacción. en las reacciones de fase gaseosa, aumentar la presión a menudo elevará la velocidad de reacción de una manera similar.

el medio particular usado para contener la reacción a veces puede tener un efecto en la velocidad de reacción. muchas reacciones tienen lugar en un solvente de algún tipo, y el solvente puede aumentar o disminuir la velocidad de reacción, en función de cómo se produce la reacción. puede acelerar las reacciones que involucran una especie intermedia cargada, por ejemplo, utilizando un disolvente altamente polar como el agua, que estabiliza esa especie y promueve su formación y la reacción posterior.

Los catalizadores trabajan para aumentar la velocidad de una reacción. un catalizador funciona cambiando el mecanismo físico normal de la reacción a un nuevo proceso, que requiere menos energía de activación. esto significa que a cualquier temperatura dada, más moléculas poseerán esa energía de activación más baja y reaccionarán. los catalizadores logran esto de varias maneras, aunque un proceso es que el catalizador actúe como una superficie donde las especies químicas se absorben y se mantienen en una posición favorable para la reacción posterior.

para reacciones que involucran uno o más reactivos sólidos de fase en masa, el área de superficie expuesta de esa fase sólida puede afectar la velocidad. El efecto que se ve normalmente es que cuanto mayor sea el área de superficie expuesta, más rápida será la velocidad. esto ocurre porque una fase en masa no tiene concentración como tal y, por lo tanto, solo puede reaccionar en la superficie expuesta. un ejemplo sería la oxidación u oxidación de una barra de hierro, que se desarrollará más rápidamente si se expone una mayor área de superficie de la barra.