Efecto del tamaño de partícula y de la temperatura sobre la velocidad de la reacción

Previo 1. Efecto del tamaño de partícula y de la temperatura sobre la velocidad de la reacción.

¿Qué es velocidad de reacción? 

[pic 1]Es la variación de concentración de reactantes o productos por unidad de tiempo. Se expresa en términos del aumento en la concentración de productos ó la disminución en la concentración de reactantes por unidad de tiempo.

La velocidad de una reacción se mide como la variación de la concentración de reactantes o productos conforme pasa el tiempo.La determinación de la velocidad de una reacción se puede hacer por medición de color, medición de presión de gases, cambios de temperatura o directamente cambios de concentración, entre otros.

[pic 2]

¿Qué es  orden de reacción? 

Ilustra el número de especies moleculares involucradas en una reacción.

El orden de reacción respecto de un determinado reactivo, es la potencia a la cual está elevada la concentración de dicho reactivo en la ley de velocidad.

•  Son valores experimentales y no tienen relación con la estequiometría de la reacción.
• [pic 3] El orden de una reacción se define en términos de las concentraciones de los reactivos, no de los productos.
•  Pueden tener cualquier valor, incluso 0.
•  Si “x” es el orden de reacción respecto del reactante A y “y” es el orden con respecto del reactante B; el orden global de la reacción es: x + y.

¿Qué factores pueden modificar la velocidad de una reacción química?

• Temperatura

Al aumentar la temperatura, también lo hace la velocidad a la que se mueven las partículas y, por tanto, aumentará el número de colisiones y la violencia de estas. El resultado es una mayor velocidad en la reacción. Se dice, de manera aproximada, que por cada 10 °C de aumento en la temperatura, la velocidad se duplica.

• Grado de División o Estado Físico de los Reactivos

En general, las reacciones entre gases o entre sustancias en disolución son rápidas ya que las mismas están finamente divididas, mientras que las reacciones en las que aparece un sólido son lentas, ya que la reacción sólo tiene lugar en la superficie de contacto.

Si en una reacción interactúan reactivos en distintas fases, su área de contacto es menor y su rapidez también es menor. En cambio, si el área de contacto es mayor, la rapidez es mayor.

Si los reactivos están en estado líquido o sólido, la pulverización, es decir, la reducción a partículas de menor tamaño, aumenta enormemente la velocidad de reacción, ya que facilita el contacto entre los reactivos y, por tanto, la colisión entre las partículas.

• Naturaleza de los reactivos

Dependiendo del tipo de reactivo que intervenga, una determinada reacción tendrá una energía de activación:

• Muy alta, y entonces será muy lenta.
• Muy baja, y entonces será muy rápida.

Así, por ejemplo, si tomamos como referencia la oxidación de los metales, la oxidación del sodio es muy rápida, la de la plata es muy lenta y la velocidad de la oxidación del hierro es intermedia entre las dos anteriores.

• Concentración de los reactivos

Si los reactivos están en disolución o son gases encerrados en un recipiente, cuanto mayor sea su concentración, más alta será la velocidad de la reacción en la que participen, ya que, al haber más partículas en el mismo espacio, aumentará el número de colisiones.

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