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Factores que afectan las velocidades de reacción

Transcripción del video

Hay varios factores que pueden afectar la  velocidad de una reacción. Un factor es la   concentración de un reactivo. La mayoría de las  reacciones químicas se acelera cuando aumenta   la concentración de uno de los reactivos. Por  ejemplo, veamos la reacción del zinc sólido con   ácido clorhídrico para formar una solución  acuosa de cloruro de zinc y gas hidrógeno.   Digamos que ponemos un trozo de zinc metálico.  Voy a dibujar un pedazo de zinc metálico aquí,   en un matraz que contiene ácido clorhídrico 3  molar. En nuestro matraz tenemos una solución   de ácido clorhídrico 3 molar, a medida que  avanza la reacción se forma hidrógeno gaseoso,   entonces podríamos monitorear la velocidad  de esta reacción observando la cantidad de   burbujas de gas hidrógeno que salen del matraz.  Digamos que repetimos el experimento, esta vez   en lugar de utilizar ácido clorhídrico 3 molar  usaremos ácido clorhídrico 6 molar, de modo que   aumentamos la concentración de nuestra solución  de ácido clorhídrico. Esta vez, cuando agregamos   nuestra pieza de zinc sólido a la solución de  ácido clorhídrico 6 molar, observaremos que   salen más burbujas de gas hidrógeno de nuestro  matraz, así que al aumentar la concentración de   uno de nuestros reactivos el ácido clorhídrico,  hemos observado un aumento en la velocidad de la   reacción. A medida que aumenta la concentración de  ácido clorhídrico, hay más partículas ácidas que   colisionan con la pieza de zinc y, por tanto, como  la concentración de ácido clorhídrico es mayor,   la frecuencia de las colisiones aumenta y la  velocidad de la reacción aumenta. Usemos la misma   reacción para hablar de otro factor que afecta a  la velocidad de reacción y ese factor es el área   de superficie. Ya hicimos reaccionar un trozo de  zinc sólido con ácido clorhídrico, usamos ácido   clorhídrico 3 molar y vimos que salieron algunas  burbujas de la pieza de zinc, lo que indica que   se produjo gas hidrógeno. Esta vez intentaremos  romper el trozo de zinc en trozos más pequeños,   así que en lugar de usar una pieza grande de  zinc tenemos varias piezas pequeñas de zinc,   y así volveremos a hacer el experimento con ácido  clorhídrico 3 molar. Esta vez veríamos que salen   más burbujas de gas hidrógeno de esos pequeños  trozos de zinc, así que hemos aumentado el área de   superficie del sólido y observamos un aumento en  la velocidad de la reacción. Cuando teníamos sólo   una pieza de zinc, la velocidad de la reacción  estaba limitada por el área de superficie de   esta pieza, de modo que partiéndola en pedazos  más pequeños pudimos aumentar la velocidad de la   reacción. La temperatura es otro factor que puede  afectar la velocidad de una reacción. Digamos que   a la izquierda tenemos una barra luminosa en  un matraz que contiene un poco de agua fría.   Digamos que la barra luminosa ya está brillando,  así que coloremos nuestra barra luminosa con   este color. El resplandor de una barra luminosa  proviene de una reacción química. Si aumentamos   la temperatura, digamos que si calentamos este  matraz de la izquierda, observaremos que el   brillo se intensifica. Coloremos nuestra barra  luminosa con un color más brillante. Entonces,   al aumentar la temperatura aumenta la velocidad  de la reacción. La razón por la que al aumentar la   temperatura aumenta la velocidad de la reacción en  general es que el aumento de temperatura provoca   que las moléculas se muevan más rápido y, por lo  tanto, las moléculas colisionan entre sí con mayor   frecuencia y con mayor fuerza, lo que aumenta  la velocidad de la reacción. El catalizador   es otro factor que puede afectar la velocidad  de una reacción. Veamos la ecuación balanceada   para la descomposición de peróxido de hidrógeno  que se convierte en agua y oxígeno. Digamos que   en nuestro matraz de la izquierda tenemos  una solución de peróxido de hidrógeno. El   peróxido de hidrógeno se descompone a temperatura  ambiente, pero la reacción avanza tan lentamente   que ni siquiera podemos verla. Para acelerar la  reacción podemos agregar un catalizador. Digamos   que tenemos una solución acuosa de yoduro de  potasio en nuestro vaso de precipitados y vertemos   esta solución en nuestro matraz que contiene el  peróxido de hidrógeno. La adición de ion yoduro   como catalizador provoca que la descomposición  del peróxido de hidrógeno ocurra muy rápidamente,   y veremos que una enorme columna de gas sale  del matraz de reacción, de modo que la adición   de un catalizador, que en este caso fue un ion  yoduro, aumenta la velocidad de la reacción. Un   catalizador aumenta la velocidad de reacción  porque afecta a los tipos de colisiones entre   partículas, y un catalizador aumenta la velocidad  de reacción sin consumirse en el proceso.