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VELOCIDAD DE REACCION O RAPIDEZ DE REACCION
La transformación de una sustancia o varias de ellas en otra u otras diferentes, constituye una reacción química.
Las sustancias que se transforman reciben el nombre de reaccionantes y las que aparecen se denominan productos. Cuando todas las sustancias involucradas están en la misma fase la reacción se llama reacción homogénea.
Reacciòn Homogènea:Ocurre cuando los reactivos y productos están en una sola fase y se desarrollan en forma homogénea en todas las partes de la fase.
Ejemplo: Combustiòn del metano. Ocurre en fase gaseosa.
CH4 (g) + 2O2 (g) → CO2 (g) + 2H2O (g)
Reacciòn Heterogènea: Ocurre cuando las sustancias están en fases diferentes y se desarrolla solo en la interfase, es decir, en la zona de contactoentre las sustancias reaccionantes.
Ejemplo: Reacciòn del zinc con el àcido clorhídrico.
Zn (s) + 2HCl (l) → ZnCl2 (s) + H2 (g) ↑
El estudio de la rapidez de una reacción y de los factores que la afectan pertenece a un área de la química llamada Cinètica Química.
Rapidez de reacción: Definiciòn.
Se refiere a la cantidad de sustancias reaccionantes que se consumen o de productosque se forman en un tiempo determinado.
Expresiòn Matemàtica: r = Moles transformados o producidos (mol)
Tiempo empleado (seg)
Hay reacciones que pueden ser màs lentas o màs rápidas que otras bajo las mismas condiciones de reacción. Sin embargo la misma reacción se puede acelerar o retardar al variar ciertos factores.
Larapidez de una reacción se puede entender con la teoría de las colisiones, que trata de explicar como reaccionan las sustancias para formar un producto.
Teorìa de las Colisiones: Ocurre cuando las partículas tienen la debida orientación y chocan con suficiente energìa, involucra un proceso energético y un arreglo definido de las partículas reaccionantes entre sì.
Proceso Energètico: Tiene quever con la necesidad de que las partículas reaccionantes alcancen la energìa de activación requerida para iniciar la reacción, es decir, deben vencer una barrera energética.
Mientras mayor sea la rapidez de activación requerida, menor será la rapidez de reacción. Esta barrera se supera màs rápido al aumentar el número de colisiones entre las partículas.
Energìa de Activaciòn: Es el valor mínimode energìa necesaria para que ocurra una reacción. Esta es característica de cada reacción y se alcanza con choques efectivos de partículas con suficiente energìa.
Arreglo definido entre las partículas reaccionantes: Tiene que ver con la formación de estado de transición como consecuencia de un choque efectivo con suficiente energìa y con una orientación adecuada, que permite la unión inestablede las partículas de los reaccionantes.
Estado de transición: Es un estado molecular intermedio, previo a la formación del producto. Este estado se denomina también Complejo de Transiciòn o Complejo Activado, y tiene un elevado contenido energético. Tambièn conocida como Teorìa de las Velocidades Absolutas de Reacciòn de Henry Eyring.
Factores que afectan la rapidez de una reacción química.Factores Intrìsecos:
a) Naturaleza de las sustancias reaccionantes.
b) Superficie de contacto entre los reaccionantes o estado de subdivisión de los reaccionantes.
c) Concentraciòn de los reaccionantes.
Factores Extrìnsecos:
a) La temperatura.
b) Presencia de un catalizador.
Factores Intrìsecos:
a) La estructura molecular de las sustancias determina su propia naturaleza, lacual influye sobre la rapidez de las reaccionas químicas. Por lo tanto la naturaleza de un reaccionante es una contante y no una variable.
b) El grado de subdivisión de un material està relacionado con su área superficial; mientras màs dividido se encuentre un material, mayor será el área de superficie expuesta, y por lo tanto mayor será el número de colisiones, asì la rapidez de reacción...