Velocidad de reacción
A + B → C por choques: la concentración y la temperatura marcan lo rápido que aparece el producto.
Producto frente a tiempo
Lecturas
Qué está pasando
Las moléculas solo reaccionan cuando chocan con energía suficiente. Al subir la concentración, hay más moléculas en el mismo espacio, así que chocan más a menudo.
Al subir la temperatura, cada choque tiene más probabilidades de funcionar (más moléculas superan la energía de activación). Las dos cosas se ven como una curva de producto más empinada: rápida al principio y cada vez más plana a medida que se agotan los reactivos.
- Ecuación de velocidadrate = k [A] [B]
- Ecuación de Arrheniusk ∝ e−Ea / RT
En el temario
- ESO Física y Químicavelocidad de reacción y teoría de colisiones
- Bachillerato Químicaecuación de Arrhenius y energía de activación
Reto
Primero, predice: ¿qué acelera más la reacción aquí: duplicar la cantidad de A o subir la temperatura 100 K? Prueba las dos cosas y compara las curvas de producto.
Gana subir la temperatura 100 K: la constante de velocidad crece de forma exponencial con la temperatura, mientras que duplicar A solo duplica la frecuencia de choques.
Apréndelo bien
Lecciones de GCSE Combined and Separate Science sobre este tema: pasos resueltos y después preguntas tipo examen con números nuevos cada vez. Las lecciones están en inglés.
- Rate graphs and tangentsRates of reaction and equilibriumGratis
- Collision theory and the factors that change a rateRates of reaction and equilibriumPlus
- Required practical: concentration and rateRates of reaction and equilibriumPlus
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Preguntas frecuentes
¿Qué es la teoría de colisiones?
Las partículas solo reaccionan si chocan con al menos la energía de activación y la orientación adecuada. Todo lo que haga más frecuentes los choques eficaces acelera la reacción.
¿Por qué la temperatura acelera tanto una reacción?
Las partículas van más rápido y chocan más, pero el efecto principal es que muchos más choques tienen energía suficiente. La constante de velocidad crece exponencialmente, k ∝ e−Ea/RT.
¿Cómo actúa un catalizador?
Ofrece a la reacción otro camino con menor energía de activación, así que más choques son eficaces. No se consume.
¿Cómo calculo la energía de activación con dos constantes de velocidad?
Usa ln(k₂/k₁) = (Eₐ/R)(1/T₁ − 1/T₂). Si k se duplica entre 300 K y 310 K, Eₐ = 8,314 × ln 2 / (1/300 − 1/310) = 53,6 kJ/mol. Es la vieja regla de que 10 K duplican la velocidad. Elige Energía de activación en Calcular para ver cada paso.