Seguridad Industrial

DEFINICIONES:

1.- VELOCIDAD DE LA REACCIÓN.
Se define la velocidad de una reacción química 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. Al principio, cuando la concentración de reactivos es mayor, también es mayor la probabilidad de quese den choques entre las moléculas de reactivo, y la velocidad es mayor. A medida que la reacción avanza, al ir disminuyendo la concentración de los reactivos, disminuye la probabilidad de choques y con ella la velocidad de la reacción. La medida de la velocidad de reacción implica la medida de la concentración de uno de los reactivos o productos a lo largo del tiempo, esto es, para medir lavelocidad de una reacción necesitamos medir: la cantidad de reactivo que desaparece por unidad de tiempo y la cantidad de producto que aparece por unidad de tiempo. La velocidad de reacción se mide en unidades de concentración/tiempo, esto es, en moles/s.
La velocidad de reacción también se define como la cantidad de sustancia que reacciona por unidad de tiempo. Por ejemplo, la oxidación del hierrobajo condiciones atmosféricas es una reacción lenta que puede tardar muchos años, pero la combustión del butano en un fuego es una reacción que sucede en fracciones de segundo.
El estudio de las velocidades de reacción se denomina cinética química. La cinética química es un área de la fisicoquímica que se encarga del estudio de la rapidez de reacción, cómo cambia la rapidez de reacción bajocondiciones variables y qué eventos moleculares se efectúan mediante la reacción general.
Sea una reacción genérica ajustada :[pic] ; definimos la velocidad :
-En función de los reactivos que desaparecen:
[pic]       Ó         [pic]
-En función de los productos que se forman:
[pic]       Ó         [pic]
Podemos, sin embargo expresar la velocidad de una manera única :
[pic]
Así, la velocidad dereacción es directamente proporcional a las concentraciones de los reaccionantes. A la expresión matemática que relaciona la velocidad de reacción con las concentraciones de los reactivos se le denomina ECUACION DE VELOCIDAD, y es:
[pic] 
Donde:
a se llama orden de la reacción para el reactivo M. (No implica ser igual a m).
b se llama orden de la reacción para el reactivo N. (No implica serigual a n).
a + b es el orden total de la reacción. (a y b se determinan experimentalmente)
K es la constante de velocidad para esa reacción a una determinada temperatura; se determina experimentalmente.
2.- FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD DE REACCION.
Todos los factores que provoquen un aumento del nº de choques o colisiones y de su eficacia, favorecerán la velocidad de reacción, entreellos destacamos:
a) 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 lavelocidad de la oxidación del hierro es intermedia entre las dos anteriores.
Las reacciones que requieran la ruptura de enlaces en los reactivos (moléculas intactas), serán más lentas que aquellas en las que los reactivos estén parcialmente disgregados (disoluciones, reacciones entre iones)
b) CONCENTRACION DE LOS REACTIVOS
El aumento en la concentración supone un incremento del nº de choque y, portanto, un aumento de los choques efectivos; es decir: a mayor concentración de los reactivos, mayor es la velocidad de la reacción. 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....