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).
