¿Qué factores y variables modifican la rapidez de una reacción química?
4. Variables que afectan la rapidez de una reacción química
4.1. Naturaleza de los reactivos
 | Imagina que tienes tres tubos de ensayo. El tubo uno contiene 10,0 mL de agua (H2O), el tubo dos 10,0 mL de metanol (CH3OH) y el tubo tres 10,0 mL de dimetil éter (CH3OCH3). Agregas a cada uno de los tres tubos la misma cantidad de un antiácido efervescente formado por hidrógenocarbonato de sodio (NaHCO3), carbonato de sodio (Na2CO3) y ácido cítrico (C6H8O7). ¿Qué ocurrirá en cada tubo? ¿Cómo lo explicas? |
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No todas las reacciones se llevan a cabo a la misma rapidez. Esta diferencia puede atribuirse a las características estructurales de las partículas que reaccionan.
Los estados de agregación de las sustancias reaccionantes son importantes en la determinación de sus reactividades. Un charco de gasolina líquida puede arder suavemente, pero sus vapores pueden arder explosivamente. Los combustibles en fase líquida o sólida arden lentamente, en cambio, si se encuentran en fase gaseosa, su reacción es explosiva.
Observa el siguiente video:
El carbono grafito es atacado por el dioxígeno mientras que al diamante no le ocurre lo mismo.
El fósforo blanco y el fósforo rojo son formas sólidas alotrópicas distintas, de la sustancia simple formada por el elemento fósforo. El fósforo blanco se inflama cuando se expone al dioxígeno del aire, mientras que el fósforo rojo se puede guardar en recipientes abiertos durante períodos de tiempo largos.
Cuando las reacciones se encuentran en un sistema homogéneo se dan con mayor facilidad que cuando solo hay una delgada interfase.
Las identidades químicas de reactivos y productos afectan la rapidez de reacción. Las soluciones de un ácido fuerte y de una base fuerte reaccionan rápidamente cuando se mezclan porque las interacciones implican fundamentalmente atracciones electrostáticas entre iones en solución. Las reacciones que implican ruptura de enlaces covalentes son normalmente más lentas.
Por ejemplo, muestras de sulfato de potasio seco, K2SO4, y nitrato de bario seco, Ba(NO3)2, se pueden mezclar sin que ocurra una reacción apreciable durante años. Pero si se mezclan soluciones acuosas de ambos, tienen lugar una reacción rápidamente, formándose un precipitado blanco de sulfato de bario.
Ba2+ (ac) + SO42- (ac) → BaSO4 (s)
Se modifican los factores frecuencia, energético y dirección.