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Naturaleza de reacción
La naturaleza de los reaccionantes no es un factor cinético en sí, sino un factor termodinámico que está relacionado con la estructura misma de la sustancia y con su tendencia a reaccionar.
La naturaleza de los reactivos es otro factor que influye en la velocidad; por ejemplo, cuando uno de los reactivos es sólido, la velocidad de reacción suele incrementarse al partirloen varios pedazos, esto se explica porque aumenta la superficie de contacto entre el sólido y los otros reactivos y, por lo tanto, también el numero de colisiones.
Por otra parte, cuando los reactivos están en disolución se encuentran en estado molecular o iónico, y hay mayor probabilidad de que establezcan contacto directo, mientras que en estado gaseoso las moléculas se encuentran masseparadas y por ello la posibilidad de contacto es menor, y decrece aun mas si el gas se encuentra libre.
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
La mayoría de las reacciones son más rápidas en presencia de un catalizador y cuanto más concentrados se encuentren los reactivos, mayor frecuencia de colisión.
La obtención de una ecuación que pueda emplearse para predecir la dependencia de la rapidez de reacción con lasconcentraciones de reactivos es uno de los objetivos básicos de la cinética química. Esa ecuación, que es determinada de forma empírica, recibe el nombre de ecuación de rapidez. De este modo si consideramos de nuevo la reacción hipotética la rapidez de reacción "r" puede expresarse como 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.
Hay casos en que la rapidez de reacción no es función de la concentración, en estos casos la cinética de la reacción está condicionada por otros factores del sistema como por ejemplo laradiación solar, o la superficie específica disponible en una reacción gas-sólido catalítica, donde el exceso de reactivo gas hace que siempre estén ocupados todos los centros activos del catalizador.
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 máspartículas en el mismo espacio, aumentará el número de colisiones.
El ataque que los ácidos realizan sobre algunos metales con desprendimiento de hidrógeno es un buen ejemplo, ya que este ataque es mucho más violento cuanto mayor es la concentración del ácido.
La variación de la velocidad de reacción con los reactivos se expresa, de manera general, en la forma:
v = k [A]α [B]β
donde α y β soncoeficientes que no coinciden necesariamente con los coeficientes estequiométricos de la reacción general antes considerada. La constante de velocidad k, depende de la temperatura.
Presión
En una reacción química, si existe una mayor presión en el sistema, ésta va a variar la energía cinética de las moléculas. Entonces, si existe una mayor presión, la energía cinética de las partículas va aaumentar y la reacción se va a volver más rápida; al igual que en los gases, que al aumentar su presión aumenta también el movimiento de sus partículas y, por tanto, la rapidez de reacción.
Orden
El orden de la reacción controla cómo afecta la concentración (o presión) a la velocidad de reacción.
El orden de reacción está definido como la suma de los exponentes de las concentraciones en la ley...