La velocidad de una reacción química
La versión actual de la página aún no ha sido revisada por colaboradores experimentados y puede diferir significativamente de la versión revisada el 8 de enero de 2021; las comprobaciones requieren 8 ediciones .La velocidad de una reacción química es un valor que muestra cómo cambian las concentraciones de las sustancias iniciales o del producto de reacción por unidad de tiempo.
Por ejemplo, para reacción: la expresión para velocidad se ve así:
![{\displaystyle v={\frac {d[C]}{dt}}=-{\frac {d[A]}{dt}}.}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/5399f403ecdfb5ae110100a19bba17efb1979032)
En 1865, N. N. Beketov y en 1867 Guldberg y Waage formularon la ley de acción de masas : la velocidad de una reacción química en cada instante de tiempo es proporcional a las concentraciones de los reactivos elevados a potencias iguales a sus coeficientes estequiométricos. .
Para reacciones elementales, el exponente en el valor de concentración de cada sustancia es igual a su coeficiente estequiométrico , para reacciones complejas esta regla no se observa. Además de la concentración, los siguientes factores influyen en la velocidad de una reacción química:
- la naturaleza de los reactivos,
- la presencia de un catalizador
- temperatura ( regla de van't Hoff , ecuación de Arrhenius ),
- presión (P).
- el área superficial de los reactivos.
Si consideramos la reacción química más simple A + B → C, notaremos que la velocidad instantánea de una reacción química no es constante.
Influencia de la concentración de sustancias en la velocidad de reacción
El estudio de varias curvas cinéticas muestra que la tasa de disminución de la concentración del reactivo disminuye con el tiempo. La disminución observada en la velocidad obviamente está asociada con una disminución en la concentración de los reactivos. Los estudios cinéticos confirman la exactitud de esta suposición, expresada en la forma más general utilizando la ley de acción de masas para la velocidad de reacción. La ley de acción de masas no se aplica a los sólidos .
Influencia de la naturaleza de los reactivos sobre la velocidad de reacción
La constante de velocidad de una reacción depende principalmente de la naturaleza de los reactivos. El potasio reacciona con el agua más rápido que el sodio, y el litio es incluso más lento que el sodio. El hidrógeno reacciona con el oxígeno muy rápidamente (a menudo con una explosión), mientras que el nitrógeno reacciona con el oxígeno extremadamente lentamente y solo en condiciones adversas (descarga eléctrica, altas temperaturas).
Literatura
- Kubasov A. A. Cinética química y catálisis .
- Prigogine I., Defey R. Termodinámica química. Novosibirsk: Nauka, 1966. 510 págs.
- Yablonsky G. S., Bykov V. I., Gorban A. N. Modelos cinéticos de reacciones catalíticas , Novosibirsk: Nauka (Siberian Branch), 1983. - 255 p.