Velocidad de Reacción
Tiempo necesario para que se forme una cantidad determinada de producto.
Teoría de las Colisiones
Para que las partículas reaccionen, deben chocar entre sí con suficiente energía y con la orientación correcta. Deben chocar con suficiente energía para romper la barrera de la energía de activación y así formar un complejo activado.
Complejo Activado
Es un estado intermedio y muy inestable que se forma durante la reacción química. Es justo el momento en el que las moléculas están por transformarse en productos.
Energía de Activación
Mínima cantidad de energía que las moléculas deben tener al chocar. Si las moléculas no alcanzan esta energía, rebotan sin reaccionar.
Factores que Afectan la Velocidad
Temperatura
Cuando aumenta la temperatura de un material, la energía cinética aumenta, es decir, las moléculas se mueven más. Hay más posibilidades de que, si tienen la dirección y la energía correcta, se produzca un choque efectivo. Si disminuye la temperatura, la energía cinética baja, disminuyendo así las posibilidades de un choque efectivo, ya que habrá un número menor de choques y las moléculas tendrán poca movilidad, modificando así su velocidad.
Ejemplo (Disminuye): Guardar la fermentación de un pan de masa en la heladera para que la levadura trabaje más lento.
Ejemplo (Aumenta): Al cocinar, subimos la temperatura para que se cocine más rápido.
Presión
Solo afecta la velocidad de reacción en gases (tema no abordado en este documento).
Superficie de Contacto
Con mayor superficie, se exponen más partículas de reactivos y aumenta la velocidad de reacción. La velocidad disminuye al tener menos partículas expuestas a la superficie, ya que primero deberá romper la primera capa expuesta para poder ingresar a las demás, lo que la retarda.
Ejemplo: Si tiramos a la piscina cloro en polvo, se disolverá más rápido y su acción será aún más rápida que si tiramos una pastilla completa de cloro.
Concentración de los Reactivos
Cuando tengo un reactivo limitante (menor cantidad) y un reactivo no limitante (mayor cantidad), hay más posibilidad de que ocurra un choque efectivo, ya que hay más moléculas con las que puede chocar.
– La velocidad se mide cuando desaparece el reactivo limitante.
– Si el reactivo limitante se encuentra con menos cantidad y el reactivo no limitante con más, hay más posibilidad de choques efectivos.
– Si las cantidades de los reactivos son equiparadas, habrá solo un 50% de que ocurra un choque efectivo.
Ejemplo: Si utilizo un 70% de alcohol y un 30% de agua, y se lo mezcla, este material matará al COVID-19. En cambio, si la mezcla es realizada a un 50% de cada cosa, serán menores las probabilidades de que mate al virus.
Catalizadores
Estos actúan modificando la energía de activación requerida para que los choques de reacción sean positivos. Si el catalizador es positivo, aumenta la velocidad de la reacción, lo que provoca que disminuya la energía de activación. Si el catalizador es negativo, disminuye la velocidad, lo que provoca que aumente la energía de activación.
Características: Son específicos de cada reacción. El positivo siempre será positivo y el negativo siempre negativo. No son ni reactivos ni productos, son inestables. Se pueden reutilizar al finalizar la reacción. Solo modifican la velocidad.
Ejemplos de catalizadores: Platino, níquel, dióxido de manganeso.
Combustión
Características: Necesita un reactivo combustible y otro comburente. Alta cantidad de energía de activación. Se autosustenta. Es una reacción iniciada, es decir, no es espontánea, necesita una fuente de calor. Su objetivo es utilizar el calor que proyecta la misma. El reactivo combustible debe tener carbono e hidrógeno. Fuertemente exotérmica.
Triángulo de Fuego
Son los tres elementos necesarios para que haya fuego. Si se elimina alguno de ellos, se apagará; por eso, los métodos de apagar incendios tratan de romper este triángulo.
- Eliminar el calor: Aplicando agua se elimina el calor, ya que el fuego se concentra en evaporar el agua y no en seguir quemando el combustible.
- Eliminar el comburente: Se le tira arena, matafuego, tierra para que se evite el contacto con el oxígeno.
- Eliminar el combustible: Se aleja todos los materiales inflamables.
- Contra fuego: Consiste en crear un fuego controlado, para que al prender el fuego deseado se apague al llegar a los materiales quemados anteriormente.
Fermentación
Reacción química en la que el azúcar y la levadura se las deja en un frasco con poco oxígeno. Los microorganismos empiezan a alimentarse del azúcar, lo que lleva a que se produzca etanol y dióxido de carbono.
Cuidados a tener en cuenta: La temperatura, concentración del azúcar, concentración del pH, presencia de oxígeno, presencia de inhibidores y tamaño de las partículas.