Cinética química

La cinética química es la rama de la química encargada del estudio de la velocidad de las reacciones químicas y de los mecanismos por los que se llevan a cabo. Se trata de un estudio puramente experimental.

Factores que influyen en la velocidad de reacción

Existen diversos factores que influyen en la velocidad de las reacciones químicas que tienen lugar:

Naturaleza de los reactivos

La velocidad de las reacciones química depende del estado físico y de la naturaleza química de las sustancias reaccionantes. Por lo general, aquellos reactivos que se encuentren en fase gaseosa o disueltos formando iones producen un mayor número de choques eficaces, aumentando por tanto la velocidad de reacción. En cambio, los reactivos sólidos tienen menos zonas de contacto entre sí, por lo que las reacciones se dan más lentamente.

Concentración de los reactivos

De la ecuación cinética se desprende que la velocidad de las reacciones es directamente proporcional a las concentraciones de los reactivos elevados a sus correspondientes órdenes de reacción. Al aumentar la concentración de reactivos también lo hace el número de choques eficaces.

Temperatura

Un incremento de la temperatura ocasiona un aumento de la energía cinética de las moléculas reaccionantes, adquiriendo una mayor velocidad y por tanto, se produce un mayor número de choques eficaces, pues chocan con más frecuencia y con más energía. La ecuación de Arrhenius, que muestra la relación de la constante de velocidad con la temperatura, establece que:

$K=A{\mathrm {e} }^{(-E_{\rm {a}}/RT)}$

donde:

• $K$ es la constante de la rapidez
• $A$ es el factor de frecuencia
• $E_{\rm {a}}$ es la energía de activación necesaria
• $T$ es la temperatura
• $R$ es la constante de los gases ideales

Presencia de catalizadores

Los catalizadores son sustancias que aumentan la velocidad de las reacciones químicas. Para ello, actúan disminuyendo la energía de activación necesaria para la formación del complejo activado. Los catalizadores que producen el efecto contrario, es decir, que disminuyen la velocidad de las reacciones reciben el nombre de inhibidores.

Los catalizadores son muy importantes a nivel industrial para obtener un gran número de productos químicos. Pero también existen biocatalizadores, es decir, catalizadores que forman parte de los organismos vivos. Un ejemplo de ellos son los enzimas, moléculas de naturaleza proteica que aumentan la velocidad de las reacciones químicas que ocurren en los organismos, que globalmente se conocen bajo el nombre de metabolismo. La presencia de los enzimas es muy importante, ya que sin ellas, las reacciones metabólicas serían tan lentas que no podrían ser compatibles con la vida.

Véase también

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