Factores que afectan la velocidad de reacción: cinética química

Cinética química

Presencia de un catalizador

Estado Físico de los Reactivos

si

en una reacción interactúan reactivos en distintas fases, su área de contacto es menor y su velocidad también es menor.

si el área de contacto es mayor, la velocidad es mayor.

En cambio

Al encontrarse los reactantes en distintas fases aparecen nuevos factores cinéticos a analizar. La parte de la reacción química

importante

un mayor área de contacto reduce la resistencia al transporte, pero también son muy importantes la difusividad del reactante en el medio, y su solubilidad, dado que esta es el límite de la concentración del reactante, y viene determinada por el equilibrio entre las fases.

Temperatura

la rapidez de reacción aumenta con la temperatura porque al aumentarla incrementa la energía cinética de las moleculas

. El comportamiento de la constante de velocidad o coeficiente cinético frente a la temperatura

asi

Ecuación de Arrhenius

ejemplo

aumentan la rapidez de una reacción sin transformarla,​​​​​​

además

Existen catalizadores homogéneos

en la misma fase que los reactivos (por ejemplo, el hierro III en la descomposición del peróxido de hidrógeno)

se encuentran en

catalizadores heterogéneos

y

Concentración de los reactivos

La mayoría de las reacciones son más rápidas cuanto más concentrados se encuentren los reactivos. Cuanta mayor concentración, mayor frecuencia de colisión.

así

Los términos entre corchetes son las molaridades de los reactivos y los exponentes m y n son coeficientes que, salvo en el caso de una etapa elemental no tienen por que estar relacionados con el coeficiente estequiométrico de cada uno de los reactivos. Los valores de estos exponentes se conocen como orden de reacción

Quimica.es. (2021). Cinética_química. https://www.quimica.es/enciclopedia/Cin%C3%A9tica_qu%C3%ADmica.html

es el campo de la química que se ocupa de la rapidez o velocidad con la que ocurren las reacciones químicas, es decir, la desaparición de reactivos para convertirse en productos; así como de los mecanismos de las mismas

Velocidad de reacción

como la cantidad de sustancia formada (si tomamos como referencia un producto) o transformada (si tomamos como referencia un reactivo) por unidad de tiempo. La velocidad de reacción no es constante.

la velocidad de reacción se define como:

r = k[A]a[B]b

Factores que influyen en la rapidez de reacción

lnA − (Ea / R)(1 / T2 − 1 / T1)

K = Aexp( − EA / RT)

donde K es la constante de la velocidad, A es el factor de frecuencia, EA es la energía de activación necesaria y T es la temperatura, al linealizarla se tiene que el logaritmo neperiano de la constante de velocidad es inversamente proporcional a la temperatura, como sigue: ln(k1 / k2) la hora de calcular la energía de activación experimentalmente, ya que la pendiente de la recta obtenida al graficar la mencionada ley es: -EA/R, haciendo un simple despeje se obtiene facilmente esta energía de activación, tomando en cuenta que el valor de la constante universal de los gases es 1.987cal/K mol. Para un buen número de reacciones químicas la velocidad se duplica aproximadamente cada diez grados centígrados.

mejoran la selectividad del proceso, reduciendo la obtención de productos no deseados.

La forma de acción de los mismos es modificando el mecanismo de reacción, empleando pasos elementales con menor energía de activación

así

que se encuentran en distinta fase (por ejemplo la malla de platino en las reacciones de hidrogenación)