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Un modo de explicar el mecanismo mediante el cual las reacciones químicas se
llevan a efecto es admitiendo que tales procesos son el resultado del choque
entre las moléculas de las sustancias reaccionantes. Sólo cuando dicho choque es
suficientemente violento se romperán las moléculas y se producirá la
reordenación entre los átomos resultantes. El desarrollo riguroso de estas ideas
básicas constituye la llamada teoría de colisiones. Nos apoyaremos, en lo que
sigue, en esta interpretación de las reacciones químicas para describir cómo
intervienen diferentes factores en la modificación de la velocidad de reacción.
Efecto de la concentración
Por la misma razón que son más frecuentes los accidentes de tráfico en las,
«horas punta», cuanto mayor sea el número de moléculas de los reactivos
presentes en un mismo volumen más fácilmente podrán colisionar. Asimismo, cuanto
mayor sea el número de colisiones que se producen en la unidad de tiempo, tanto
más probable será la realización de un choque eficaz, esto es, de un choque que
dé lugar a la transformación de las moléculas. De esta forma se explica el hecho
experimentalmente observado, de que al aumentar la concentración de los
reactivos aumente la velocidad de la reacción química.
Efecto de la temperatura
De acuerdo con la teoría cinético - molecular de la materia, las moléculas
constituyentes de cualquier tipo de sustancia se hallan en continua agitación
vibrando o desplazándose con una energía cinética que es directamente
proporcional a la temperatura absoluta T a la que se encuentre dicha sustancia.
Experimentalmente se observa que la velocidad de una reacción aumenta bastante
rápidamente con la temperatura.
Considerando conjuntamente la teoría cinética y la teoría de colisiones es
posible explicar tal comportamiento. Al aumentar la temperatura, la energía
cinética de las moléculas de los reactivos aumenta, con lo que los choques son
más violentos poniéndose en juego en un mayor número de ellos la energía
suficiente como para superar esa barrera que constituye la energía de
activación. El efecto conjunto de estos procesos individuales se traduce en que
una mayor cantidad de reactivos se transforma en la unidad de tiempo, es decir,
la velocidad de reacción aumenta notablemente.
Efecto del catalizador
Se entiende en química por catalizador toda sustancia que incrementa la
velocidad de una reacción sin verse ella misma alterada al final del proceso. El
efecto del catalizador es, en cierto sentido, inverso al efecto de temperatura;
en vez de aumentar la energía cinética de las partículas para poder salvar la
cresta de la energía de activación, rebaja la altura de ésta, con lo cual hace
más sencillo el proceso de transformación, pudiéndose en ocasiones llevar a cabo
incluso a temperatura ambiente. El catalizador se combina con alguno de los
réactivos, dando lugar a un producto intermedio de vida transitoria que
reacciona con el resto con mayor facilidad. Una vez concluida la reacción se
recupera, pudiendo ser nuevamente empleado.
Efecto del grado de división
Cuando el sistema está constituido por reactivos en distinto estado físico, como
sólido y líquido por ejemplo, el grado de división del reactivo sólido influye
notablemente en la velocidad de la reacción. Ello es debido a que, por
verificarse la reacción a nivel de la superficie del sólido, cuanto más
finamente dividido se encuentre éste, tanto mayor será el número de moléculas
expuestas al choque y, por consiguiente, el número de choques eficaces
aumentará.
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