Factores que afectan la velocidad de reacción química

Es útil poder predecir si una acción afectará la velocidad a la que se produce una reacción química. Varios factores pueden influir en la velocidad de reacción química.

En general, un factor que aumenta el número de colisiones entre partículas aumentará la velocidad de reacción y un factor que disminuye el número de colisiones entre partículas disminuirá la reacción química Velocidad.

Una mayor concentración de reactivos conduce a colisiones más efectivas por unidad de tiempo, lo que conduce a un aumento velocidad de reacción (excepto las reacciones de orden cero). De manera similar, una mayor concentración de productos tiende a estar asociada con una baja velocidad de reacción.

Utilizar el presión parcial de reactivos en estado gaseoso como medida de su concentración.

Por lo general, un aumento en la temperatura se acompaña de un aumento en la velocidad de reacción. La temperatura es una medida de la energía cinética de un sistema, por lo que una temperatura más alta implica una mayor energía cinética promedio de las moléculas y más colisiones por unidad de tiempo.

Una regla general para la mayoría de las reacciones químicas (no todas) es que la velocidad a la que se desarrolla la reacción se duplicará aproximadamente por cada aumento de temperatura de 10 grados Celsius. Una vez que la temperatura alcanza un cierto punto, algunas de las especies químicas pueden ser alteradas (por ejemplo, desnaturalización de proteínas) y el reacción química disminuirá o se detendrá.

La tasa de un reacción química depende del medio en el que se produce la reacción. Puede hacer una diferencia si un medio es acuoso u orgánico; polar o no polar; o líquido, sólido o gaseoso.

Las reacciones que involucran líquidos y especialmente sólidos dependen del área de superficie disponible. Para los sólidos, la forma y el tamaño de los reactivos hacen una gran diferencia en la velocidad de reacción.

Catalizadores (p. ej., enzimas) reducen la energía de activación de una reacción química y aumentan la velocidad de una reacción química sin consumirse en el proceso.

Los catalizadores funcionan aumentando la frecuencia de colisiones entre reactivos, alterando la orientación de los reactivos para que más las colisiones son efectivas, reducen la unión intramolecular dentro de las moléculas reactivas o donan densidad electrónica reactivos La presencia de un catalizador ayuda a que la reacción avance más rápidamente hacia el equilibrio.

Aparte de los catalizadores, otras especies químicas pueden afectar una reacción. El número de iones de hidrógeno (el pH de las soluciones acuosas) puede alterar un velocidad de reacción. Otras especies químicas pueden competir por un reactivo o alterar la orientación, la unión, densidad de electrones, etc., disminuyendo así la velocidad de una reacción.

El aumento de la presión de una reacción mejora la probabilidad de que los reactivos interactúen entre sí, aumentando así la velocidad de la reacción. Como era de esperar, este factor es importante para las reacciones que involucran gases, y no es un factor significativo con líquidos y sólidos.

La mezcla de reactivos aumenta su capacidad de interactuar, lo que aumenta la velocidad de una reacción química.

El cuadro a continuación es un resumen de los principales factores que influyen en la velocidad de reacción. Normalmente hay un efecto máximo, después del cual cambiar un factor no tendrá efecto o ralentizará una reacción. Por ejemplo, aumentar la temperatura más allá de cierto punto puede desnaturalizar los reactivos o hacer que experimenten una reacción química completamente diferente.