¿Qué afecta la velocidad de reacción?

Varias cosas.
1. El calor afecta la velocidad al acelerarlo. ¿Por qué? Bueno, el calor es una fuente de energía y, por lo tanto, aumenta la tasa de colisión entre las moléculas. Si las moléculas colisionan más rápido, reaccionan más rápido. Al considerar el siguiente diagrama:
http://www.chem.ucalgary.ca/cour…
El calor le da más energía para permitirle superar la energía de activación.
SIN EMBARGO, el calor puede considerarse como un reactivo en una reacción endotérmica; así, según el principio de Le Chatelier, aumentar la concentración de reactivo (en este caso, calor) empuja los equilibrios hacia el lado del producto. En una reacción exotérmica, el calor es un producto, por lo que agregar calor empuja el equilibrio a los reactivos. El punto es tener cuidado con las reacciones de equilibrio al suponer que más calor lo llevará a donde quiere ir. Si se sobrecalienta, su tasa podría estar aumentando, pero los equilibrios se verán afectados por las reacciones de equilibrio.
Además, considere el siguiente diagrama:
http://www.chem.ucalgary.ca/cour…
Existe una temperatura ideal que lo supera sobre la joroba de energía de reacción de ambas reacciones, al tiempo que permite que el producto de menor energía sea reversible y el producto de mayor energía sea irreversible. Entonces, la temperatura puede afectar si obtiene el producto cinético o termodinámico.
Entonces, digo esto porque a veces tienes que pensar antes de simplemente agregar calor de todas formas para acelerar una reacción. A menudo, hay una temperatura ideal que le brinda el producto que desea mientras evita un equilibrio que permanece como la mayoría de los reqactantes o evita un producto termodinámico. No asuma ingenuamente que más calor = bueno, siempre: piense en su reacción

2. Los catalizadores aceleran la reacción al disminuir la energía del estado de transición (ver gráficos arriba)

3. El aumento de la velocidad de agitación aumenta las colisiones y acelera la velocidad

4. Deshacerse o reducir el nivel de solvente aumenta la tasa al aumentar la frecuencia de colisión

5. El uso de aceleradores ácidos como los fenoles puede aumentar la velocidad al disminuir la energía del estado de transición (por ejemplo, el fenol para acelerar las reacciones epóxicas), los aceleradores se consumen, a diferencia de los catalizadores, pero pueden ser más potentes que los catalizadores.

6. Una fuente de luz ultravioleta o un iniciador de radicales libres acelera las reacciones radicales

7. Los tensioactivos pueden acelerar las reacciones al ayudar en la compatibilidad de los reactivos.

8. El uso de estequiometría 1: 1 acelera una reacción (sin dilución por reactivo)

9. El diseño del reactor puede aumentar la velocidad de reacción al maximizar la transferencia de calor y la eficiencia de agitación y, por lo tanto, las colisiones

Tal vez alguien más tiene más?

Hay principalmente 5 factores que afectan la velocidad de reacción:

  1. Temperatura
  2. Presión
  3. Presencia de catalizador
  4. Concentración de la mezcla
  5. Área de superficie de moléculas de mezcla

Para que ocurra una reacción, de acuerdo con la teoría de colisión, las colisiones entre dos moléculas de las dos mezclas diferentes deben poseer un grado de energía llamada ENERGÍA DE ACTIVACIÓN. Solo cuando la energía pasa este umbral se pueden formar nuevos enlaces después de que se rompen sus enlaces originales.

Entonces, ahora que hemos discutido cómo ocurre una reacción, veamos cómo los factores afectan la velocidad de reacción. En primer lugar, cuanto mayor es la temperatura de la mezcla de reacción, mayor es la velocidad de reacción. Esto se debe a que una temperatura más alta indica que las moléculas tienen una energía cinética más alta. Entonces, más de sus colisiones serán COLISIONES EFECTIVAS, que son colisiones que pasan el umbral de energía de activación. Por lo tanto, aumenta la velocidad de reacción.

Luego, presión. Imagine un aula de 30 niños en un laboratorio. Ahora imagine que el laboratorio se exprime en un área más pequeña. Entonces, naturalmente, los niños tienen una mayor tendencia a chocar entre sí. Ahora reemplace a los niños con moléculas y puede ver cómo una presión más alta aumenta la velocidad de reacción.

En tercer lugar para la concentración. Imagina el mismo salón de clases que el anterior. Pero en lugar de reducir el tamaño del laboratorio, traes más niños al laboratorio. Así que 50 niños seguramente se toparán más entre sí. Entonces, la cantidad de colisiones efectivas aumenta y la velocidad de reacción aumenta. Utilizo esta analogía en mis clases porque es una forma más simple de ilustrar esta teoría.

Cuarto, cuanto mayor es el área superficial de las moléculas, mayor es la velocidad de reacción. Imagine una sal cristalizada en forma de cubo. Su área expuesta es bastante pequeña, lo que reduce la tasa de colisiones efectivas. Pero por el mismo volumen de sal, ¿qué pasa si aplastas la sal en un polvo? Está más expuesto al ambiente exterior y tiene una mayor tasa de reacción.

Por último, pero no menos importante, la presencia de catalizador es un factor que afecta la velocidad de reacción. Por ejemplo, cuando producimos margarina en la industria, el níquel se usa como catalizador para BAJAR LA ENERGÍA DE ACTIVACIÓN. Lo que esto significa es que una mayor cantidad de moléculas tienen la oportunidad de reaccionar debido a las condiciones más “indulgentes”. Sin níquel, se necesitará una temperatura muy, muy alta para producir margarina y esto consume mucho dinero.

Espero que esto te ayude. Salud.

Temperatura y catalizadores

El aumento de la temperatura significa que hay más partículas con una cantidad de energía mayor que la energía de activación, por lo que más partículas pueden tener colisiones más exitosas con otras partículas.

Agregar catalizadores también ayuda al reducir la energía de activación, por lo que es más fácil para las partículas tener energía> energía de activación y, por lo tanto, colisiones más exitosas.

Colisiones más exitosas = mayor velocidad de reacción

Varias cosas afectan la velocidad de una reacción química, que incluyen:

  • Temperatura
  • pH
  • Areas de superficie de reactivos
  • Concentración de reactivos.
  • Presión
  • Naturaleza de los reactivos.
  • Si hay o no un catalizador presente
  • etc.

¡Muchas cosas! La naturaleza de los reactivos, sólidos, líquidos o gaseosos o una combinación de ellos. La concentración de los reactivos. La energía liberada (o necesaria) para que tenga lugar la reacción. La presencia (o ausencia) de un catalizador. Temperatura. Presión.