8.3 VELOCIDAD DE REACCION

8.3 VELOCIDAD DE REACCIÓN

¿Cómo se define la velocidad de una reacción química? ¿En qué unidades se mide? ¿Qué factores afectan la velocidad de una reacción? ¿Qué es la catálisis? ¿Por qué cuando se agrega un ácido a un clavo reacciona inmediatamente? ¿Por qué la leche se descompone más rápido en lugares más calurosos que en clima templado o frio? ¿Por qué un claro tarda más en disolverse en ácido sulfúrico, que si estuviera pulverizado o en forma de viruta de hierro? Al concluir este tema podrás contestar estas preguntas.  (Existen muchas preguntas acerca de las velocidades en las reacciones químicas, la razón de porque son más rápidas o lentas en algunos casos, la razón por la cual se llevan a cabo de una manera más profunda que con otras, todo se aclarará al final del tema.)

En la vida diaria los cambios suceden a diferente velocidad; por ejemplo, en la Ciudad de México el tránsito se hace muy lento en horas pico (de 6 a 8 de la mañana y de 2 a 3 de la tarde), pero a las 10 a las 12 del día se puede circula a muy buena velocidad por las principales calles de la ciudad. (Los cambios ocurren de manera continua, todos los días; pero nos damos cuenta que algunos suceden a mayor velocidad y otros a menor. Podemos comparar dichos cambios al tránsito en las grandes capitales, ya que en hora pico el tránsito es lento, pero a otra hora es normal).

También puedes regular la velocidad a la que gira un ventilador según la cantidad de aire que quieras recibir. Respecto a los alimentos, ¿Por qué al partir un aguacate se ennegrece rápidamente?, y si lo metes al refrigerador, ¿dura más tiempo si ennegrecerse? ¿A qué se debe esto? La velocidad es una medida de cambio que ocurre por unidad de tiempo. (Cualquier cambio es producto de una reacción, algunos cambios no tamos con facilidad como el ennegrecerse del aguacate al cortarlo, y que al refrigerarlo dure más su color. Dudas como estas nos permiten ver los procesos de cambio y la velocidad es algo que uno puede determinar).

En la mayoría de las reacciones químicas lo que interesa es acelerar las transformaciones, por ejemplo, en la fabricación de productos industriales; aunque en algunos casos el propósito es retardar una reacción, como la corrosión del hierro, la descomposición de alimentos, etcétera. (En varias de las reacciones químicas lo importante es que ocurra el cambio de la manera más rápida posible, sobre todo para fines industriales; pero nunca falta el caso donde se quiere retardar dicho cambio, como por ejemplo la descomposición de un alimento o la corrosión del hierro).

Por lo anterior, es muy importante saber cómo ocurren las reacciones químicas y los factores que afectan la velocidad de reacción. (Por cuestiones simples y necesidades básicas, es de gran interés e importancia el conocer como ocurren los cambios o las también llamadas reacciones químicas entre las sustancias, así como también el tener presentes aquellos factores que pueden acelerar o retardar la velocidad dichos cambios o reacciones).

La parte de la química que estudia la velocidad de las reacciones se llama cinética química y la velocidad de una reacción se define como la cantidad de uno de los reactivos que se transforma por unidad de tiempo, o bien la cantidad de uno de los productos que se forma por unidad de tiempo. (Cinética química, se le llama a la parte de la química que estudia la velocidad en las reacciones químicas. Esta velocidad se define por la cantidad de tiempo el cual tardan los reactivos de la reacción hasta volverse o transformarse en el producto final de la reacción).

Es frecuente confundir los conceptos vellosidad de reacción y tiempo de reacción. Este último puede definirse como el tiempo transcurrido desde el inicio de una reacción hasta la aparente terminación de la misma. (Es muy común que exista algún tipo de confusión entre lo que es la velocidad de una reacción química y el tiempo de una reacción química. Este segundo aspecto se refiere al tiempo que se tarda la reacción desde que inició hasta que llega a su final).

Velocidad de una reacción depende del número de choques eficaces (es decir, de los que producen una reacción) entre las moléculas reaccionantes. (A lo que llamamos velocidad de una reacción química debe ser entendida como la cantidad de choques eficientes, lo que quiere decir, los choque entre las moléculas que reaccionan y se ven sometidas a un cambio, cuando estas lo hacen con mayor facilidad y eficacia la reacción tiene mayor velocidad).

El número de choques eficaces está en función de:

      1.    Numero de choques totales, que depende también de las concentraciones de los                                                           

            Reactivos y de su estado físico.

2.    Numero de moléculas con energía cinética suficiente, que aumenta en gran medida con la temperatura.

(El número de dichos choques eficaces, depende del número de choques totales que puede aumentar dependiendo a la concentración de los productos; y de acuerdo con el número de moléculas con la energía cinética, que se verá aumentada de igual manera con el incremento de temperatura).

De acuerdo con lo anterior (que se denomina teoría de las colisiones), existen cuatro factores que afectan la velocidad de una reacción: naturaleza de los reactivos, concentración y estado físico de los reactivos, temperatura y catalizadores. (Lo que anteriormente fue mencionado se le denomina como teoría de colisiones, sin embargo son cuatro los factores que intervienen para acelerar, o en su defecto retardar la velocidad de una reacción son: naturaleza de los reactivos, concentración y estado físico de los reactivos, temperatura y catalizadores).