Una reacción química es la transformación de una sustancia en otra.
Cualquiera que sea el tipo de reacciones químicas, se llevan a cabo a diferentes velocidades. Por ejemplo, las transformaciones geoquímicas en las entrañas de la Tierra (formación de hidratos cristalinos, hidrólisis de sales, síntesis o descomposición de minerales) tienen lugar durante miles, millones de años. Y reacciones como la combustión de pólvora, hidrógeno, salitre y sal de Berthollet se producen en fracciones de segundos.
La velocidad de una reacción química se refiere al cambio en las cantidades de reactivos (o productos de reacción) por unidad de tiempo. El concepto más utilizado velocidad de reacción promedio (Δc p) en el intervalo de tiempo.
v av = ± ∆C/∆t
Para productos ∆С > 0, para sustancias de partida -∆С< 0. Наиболее употребляемая единица измерения - моль на литр в секунду (моль/л*с).
La velocidad de cada reacción química depende de muchos factores: la naturaleza de las sustancias que reaccionan, la concentración de las sustancias que reaccionan, los cambios en la temperatura de reacción, el grado de molienda de las sustancias que reaccionan, los cambios de presión y la introducción de un catalizador. al medio de reacción.
Naturaleza de los reactivos afecta significativamente la velocidad de una reacción química. Como ejemplo, consideremos la interacción de algunos metales con un componente permanente: el agua. Definamos los metales: Na, Ca, Al, Au. El sodio reacciona muy violentamente con el agua a temperaturas normales, liberando una gran cantidad de calor.
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 + Q;
El calcio reacciona menos vigorosamente con el agua a temperaturas normales:
Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2 + Q;
El aluminio reacciona con el agua ya en temperatura elevada:
2Al + 6H2O = 2Al(OH)z + ZH2-Q;
Y el oro es uno de los metales inactivos, no reacciona con el agua ni a temperaturas normales ni elevadas.
La velocidad de una reacción química depende directamente de concentraciones de reactivos . Entonces, para la reacción:
C2H4 + 3O2 = 2CO2 + 2H2O;
La expresión para la velocidad de reacción es:
v = k**[O 2 ] 3 ;
Donde k es la constante de velocidad de una reacción química, numéricamente igual a la velocidad de esta reacción, siempre que las concentraciones de los componentes que reaccionan sean iguales a 1 g/mol; los valores de [C 2 H 4 ] y [O 2 ] 3 corresponden a las concentraciones de las sustancias reaccionantes elevadas a la potencia de sus coeficientes estequiométricos. Cuanto mayor sea la concentración de [C 2 H 4 ] u [O 2 ], más colisiones de moléculas de estas sustancias por unidad de tiempo y, por tanto, mayor será la velocidad de la reacción química.
Velocidades reacciones químicas, por regla general, también dependen directamente sobre la temperatura de reacción . Naturalmente, al aumentar la temperatura, aumenta la energía cinética de las moléculas, lo que también conduce a mayores colisiones de moléculas por unidad de tiempo. Numerosos experimentos han demostrado que con cada cambio de temperatura de 10 grados, la velocidad de reacción cambia de 2 a 4 veces (regla de Van't Hoff):
donde V T 2 es la velocidad de reacción química en T 2; V ti es la velocidad de reacción química en T 1 ; g es el coeficiente de temperatura de la velocidad de reacción.
Influencia grado de molienda de sustancias
la velocidad de reacción también depende directamente. Cuanto más finas son las partículas de las sustancias que reaccionan, más entran en contacto entre sí por unidad de tiempo y mayor es la velocidad de la reacción química. Por lo tanto, por regla general, las reacciones entre sustancias o soluciones gaseosas avanzan más rápido que en el estado sólido.
Los cambios de presión afectan la velocidad de reacción entre sustancias en estado gaseoso. Estar en volumen cerrado a temperatura constante, la reacción avanza a una velocidad de V 1. Si en un sistema dado aumentamos la presión (por lo tanto, reducimos el volumen), las concentraciones de las sustancias que reaccionan aumentarán, la colisión de sus moléculas por unidad de tiempo aumentará aumenta, la velocidad de reacción aumentará a V 2 (v 2 > v 1).
catalizadores Son sustancias que cambian la velocidad de una reacción química, pero permanecen sin cambios una vez finalizada la reacción química. La influencia de los catalizadores en la velocidad de una reacción se llama catálisis y pueden acelerar un proceso químico dinámico o ralentizarlo. Cuando las sustancias que interactúan y el catalizador se encuentran en el mismo estado de agregación, hablamos de catálisis homogénea, y con catálisis heterogénea, las sustancias que reaccionan y el catalizador se encuentran en estados diferentes. estados de agregación. El catalizador y los reactivos forman un complejo intermedio. Por ejemplo, para una reacción:
El catalizador (K) forma un complejo con A o B - AK, VK, que libera K al interactuar con una partícula libre A o B:
AK + B = AB + K
VK + A = VA + K;
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Una de las áreas de la química física, la cinética química, estudia la velocidad de una reacción química y las condiciones que afectan su cambio. También examina los mecanismos de estas reacciones y su validez termodinámica. Estos estudios son importantes no sólo para fines científicos, sino también para controlar la interacción de los componentes en los reactores durante la producción de todo tipo de sustancias.
El concepto de velocidad en química.
La velocidad de reacción generalmente se denomina cierto cambio en las concentraciones de los compuestos que entraron en la reacción (ΔC) por unidad de tiempo (Δt). Fórmula matemática La velocidad de una reacción química es la siguiente:
ᴠ = ±ΔC/Δt.
La velocidad de reacción se mide en mol/l∙s si ocurre en todo el volumen (es decir, la reacción es homogénea) y en mol/m 2 ∙s si la interacción ocurre en la superficie que separa las fases (es decir, la la reacción es heterogénea). El signo "-" en la fórmula se refiere a cambios en las concentraciones de los reactivos iniciales y el signo "+" se refiere a concentraciones cambiantes de los productos de la misma reacción.
Ejemplos de reacciones a diferentes velocidades.
Interacciones sustancias químicas se puede realizar a diferentes velocidades. Así, la tasa de crecimiento de las estalactitas, es decir, la formación de carbonato de calcio, es de sólo 0,5 mm cada 100 años. Algunos caminan lentamente reacciones bioquímicas, como la fotosíntesis y la síntesis de proteínas. La corrosión de los metales se produce a un ritmo bastante bajo.
La velocidad media se puede utilizar para describir reacciones que requieren de una a varias horas. Un ejemplo sería la cocina, que implica la descomposición y transformación de compuestos contenidos en los alimentos. La síntesis de polímeros individuales requiere calentar la mezcla de reacción durante un tiempo determinado.
Un ejemplo de reacciones químicas cuya velocidad es bastante alta son las reacciones de neutralización, la interacción del bicarbonato de sodio con una solución de ácido acético, acompañada de la liberación. dióxido de carbono. También se puede mencionar la interacción del nitrato de bario con el sulfato de sodio, en la que se observa la liberación de un precipitado de sulfato de bario insoluble.
Una gran cantidad de reacciones pueden ocurrir a la velocidad del rayo y van acompañadas de una explosión. Ejemplo clásico- interacción del potasio con el agua.
Factores que afectan la velocidad de una reacción química.
Vale la pena señalar que las mismas sustancias pueden reaccionar entre sí a diferentes velocidades. Por ejemplo, una mezcla de oxígeno e hidrógeno gaseosos puede no mostrar signos de interacción durante bastante tiempo, pero cuando el recipiente se agita o golpea, la reacción se vuelve explosiva. Por tanto, la cinética química identifica ciertos factores que tienen la capacidad de influir en la velocidad de una reacción química. Éstas incluyen:
- la naturaleza de las sustancias que interactúan;
- concentración de reactivos;
- cambio de temperatura;
- presencia de un catalizador;
- cambio de presión (para sustancias gaseosas);
- zona de contacto de sustancias (si hablamos de reacciones heterogéneas).
Influencia de la naturaleza de la sustancia.
Entonces diferencia significativa en las velocidades de las reacciones químicas se explica diferentes significados energía de activación (Ea). Se entiende como una determinada cantidad excedente de energía en comparación con su valor medio que necesita una molécula durante una colisión para que se produzca una reacción. Se mide en kJ/mol y los valores suelen estar en el rango de 50-250.
Generalmente se acepta que si E a = 150 kJ/mol para cualquier reacción, entonces en n. Ud. prácticamente no gotea. Esta energía se gasta en superar la repulsión entre las moléculas de sustancias y en debilitar los enlaces en las sustancias originales. En otras palabras, la energía de activación caracteriza la fuerza. enlaces químicos en sustancias. Según el valor de la energía de activación, se puede estimar preliminarmente la velocidad de una reacción química:
- mi< 40, взаимодействие веществ происходят довольно быстро, поскольку почти все столкнове-ния частиц при-водят к их реакции;
- 40-<Е а <120, предполагается средняя реакция, поскольку эффективными будет лишь половина соударений молекул (например, реакция цинка с соляной кислотой);
- E a >120, sólo una parte muy pequeña de las colisiones de partículas dará lugar a una reacción y su velocidad será baja.
Efecto de la concentración
La dependencia de la velocidad de reacción de la concentración se caracteriza con mayor precisión por la ley de acción de masas (LMA), que establece:
La velocidad de una reacción química es directamente proporcional al producto de las concentraciones de las sustancias que reaccionan, cuyos valores se toman en potencias correspondientes a sus coeficientes estequiométricos.
Esta ley es adecuada para reacciones elementales de una etapa o cualquier etapa de interacción de sustancias caracterizadas por un mecanismo complejo.
Si necesita determinar la velocidad de una reacción química, cuya ecuación se puede escribir condicionalmente como:
αA+ bB = ϲС, entonces
De acuerdo con la formulación anterior de la ley, la velocidad se puede encontrar mediante la ecuación:
V=k·[A] a ·[B] b , donde
a y b son coeficientes estequiométricos,
[A] y [B] son las concentraciones de los compuestos de partida,
k es la constante de velocidad de la reacción considerada.
El significado del coeficiente de velocidad de una reacción química es que su valor será igual a la velocidad si las concentraciones de los compuestos son iguales a unidades. Cabe señalar que para un cálculo correcto utilizando esta fórmula, conviene tener en cuenta el estado de agregación de los reactivos. La concentración de sólido se toma como la unidad y no se incluye en la ecuación porque permanece constante durante la reacción. Por lo tanto, en los cálculos según el ZDM sólo se incluyen las concentraciones de sustancias líquidas y gaseosas. Así, para la reacción de producción de dióxido de silicio a partir de sustancias simples, descrita por la ecuación
Si (tv) + Ο 2 (g) = SiΟ 2 (tv) ,
la velocidad estará determinada por la fórmula:
Tarea típica
¿Cómo cambiaría la velocidad de la reacción química del monóxido de nitrógeno con el oxígeno si se duplicaran las concentraciones de los compuestos de partida?
Solución: Este proceso corresponde a la ecuación de reacción:
2ΝΟ + Ο 2 = 2ΝΟ 2.
Anotemos las expresiones para las velocidades de reacción inicial (ᴠ 1) y final (ᴠ 2):
ᴠ 1 = k·[ΝΟ] 2 ·[Ο 2 ] y
ᴠ 2 = k·(2·[ΝΟ]) 2 ·2·[Ο 2 ] = k·4[ΝΟ] 2 ·2[Ο 2 ].
ᴠ 1 /ᴠ 2 = (k·4[ΝΟ] 2 ·2[Ο 2 ]) / (k·[ΝΟ] 2 ·[Ο 2 ]).
ᴠ 2 /ᴠ 1 = 4 2/1 = 8.
Respuesta: aumentó 8 veces.
Efecto de la temperatura
La dependencia de la velocidad de una reacción química de la temperatura fue determinada experimentalmente por el científico holandés J. H. Van't Hoff. Descubrió que la velocidad de muchas reacciones aumenta de 2 a 4 veces con cada aumento de 10 grados de temperatura. Hay una expresión matemática para esta regla que se ve así:
ᴠ 2 = ᴠ 1 ·γ (Τ2-Τ1)/10, donde
ᴠ 1 y ᴠ 2 - velocidades correspondientes a temperaturas Τ 1 y Τ 2;
γ - coeficiente de temperatura, igual a 2-4.
Al mismo tiempo, esta regla no explica el mecanismo de influencia de la temperatura en la velocidad de una reacción particular y no describe el conjunto completo de patrones. Es lógico concluir que a medida que aumenta la temperatura, el movimiento caótico de partículas se intensifica y esto provoca un mayor número de colisiones. Sin embargo, esto no afecta particularmente a la eficiencia de las colisiones moleculares, ya que depende principalmente de la energía de activación. Además, su correspondencia espacial entre sí juega un papel importante en la eficiencia de las colisiones de partículas.
La dependencia de la velocidad de una reacción química de la temperatura, teniendo en cuenta la naturaleza de los reactivos, obedece a la ecuación de Arrhenius:
k = A 0 e -Ea/RΤ, donde
A o es un multiplicador;
E a - energía de activación.
Un ejemplo de un problema que utiliza la ley de van't Hoff
¿Cómo se debe cambiar la temperatura para que la velocidad de una reacción química, cuyo coeficiente de temperatura es numéricamente igual a 3, aumente 27 veces?
Solución. Usemos la fórmula
ᴠ 2 = ᴠ 1 ·γ (Τ2-Τ1)/10.
De la condición ᴠ 2 /ᴠ 1 = 27, y γ = 3. Necesitas encontrar ΔΤ = Τ 2 -Τ 1.
Transformando la fórmula original obtenemos:
V2/V1 =γΔΤ/10.
Sustituimos los valores: 27 = 3 ΔΤ/10.
De esto se desprende claramente que ΔΤ/10 = 3 y ΔΤ = 30.
Respuesta: la temperatura debe aumentarse en 30 grados.
Efecto de los catalizadores.
En química física, la velocidad de las reacciones químicas también se estudia activamente mediante una sección llamada catálisis. Le interesa saber cómo y por qué cantidades relativamente pequeñas de determinadas sustancias aumentan significativamente la tasa de interacción de otras. Las sustancias que pueden acelerar una reacción, pero que no se consumen en ella, se denominan catalizadores.
Se ha demostrado que los catalizadores cambian el mecanismo de la interacción química y contribuyen al surgimiento de nuevos estados de transición, que se caracterizan por alturas de barrera energética más bajas. Es decir, ayudan a reducir la energía de activación, y por tanto aumentan el número de impactos efectivos de partículas. Un catalizador no puede provocar una reacción que sea energéticamente imposible.
Así, el peróxido de hidrógeno puede descomponerse para formar oxígeno y agua:
norte 2 Ο 2 = norte 2 Ο + Ο 2.
Pero esta reacción es muy lenta y en nuestros botiquines de primeros auxilios permanece sin cambios durante bastante tiempo. Al abrir sólo botellas de peróxido muy viejas, es posible que notes un ligero chasquido causado por la presión del oxígeno en las paredes del recipiente. Agregar solo unos pocos granos de óxido de magnesio provocará la liberación activa de gas.
La misma reacción de descomposición del peróxido, pero bajo la influencia de la catalasa, ocurre en el tratamiento de heridas. Los organismos vivos contienen muchas sustancias diferentes que aumentan la velocidad de las reacciones bioquímicas. Generalmente se les llama enzimas.
Los inhibidores tienen el efecto contrario en el curso de las reacciones. Sin embargo, esto no siempre es malo. Los inhibidores se utilizan para proteger los productos metálicos de la corrosión, para prolongar la vida útil de los alimentos, por ejemplo, para prevenir la oxidación de las grasas.
Área de contacto de sustancias
En el caso de que la interacción se produzca entre compuestos que tienen diferentes estados de agregación, o entre sustancias que no son capaces de formar un ambiente homogéneo (líquidos inmiscibles), este factor también afecta significativamente la velocidad de la reacción química. Esto se debe al hecho de que las reacciones heterogéneas tienen lugar directamente en la interfaz entre las fases de las sustancias que interactúan. Obviamente, cuanto más amplio es este límite, más partículas tienen la oportunidad de chocar y más rápida se produce la reacción.
Por ejemplo, en forma de pequeñas astillas, va mucho más rápido que en forma de tronco. Con el mismo propósito, muchos sólidos se muelen hasta obtener un polvo fino antes de agregarlos a la solución. Así, la tiza en polvo (carbonato de calcio) actúa más rápido con el ácido clorhídrico que un trozo de la misma masa. Sin embargo, además de aumentar el área, esta técnica también conduce a una ruptura caótica. red cristalina sustancias, lo que significa que aumenta la reactividad de las partículas.
Matemáticamente, la velocidad de una reacción química heterogénea se calcula como el cambio en la cantidad de sustancia (Δν) que ocurre por unidad de tiempo (Δt) por unidad de superficie.
(S): V = Δν/(S·Δt).
Efecto de la presión
Un cambio de presión en el sistema tiene efecto sólo cuando los gases participan en la reacción. Un aumento de presión va acompañado de un aumento de las moléculas de una sustancia por unidad de volumen, es decir, su concentración aumenta proporcionalmente. Por el contrario, una disminución de la presión conduce a una disminución equivalente en la concentración del reactivo. En este caso, la fórmula correspondiente al ZDM es adecuada para calcular la velocidad de una reacción química.
Tarea. ¿Cómo aumentará la velocidad de la reacción descrita por la ecuación?
2ΝΟ + Ο 2 = 2ΝΟ 2,
si el volumen de un sistema cerrado se reduce tres veces (T=const)?
Solución. A medida que el volumen disminuye, la presión aumenta proporcionalmente. Anotemos las expresiones para las velocidades de reacción inicial (V 1) y final (V 2):
V 1 = k 2 [Ο 2 ] y
V 2 = k·(3·) 2 ·3·[Ο 2 ] = k·9[ΝΟ] 2 ·3[Ο 2 ].
Para encontrar cuántas veces la nueva velocidad es mayor que la inicial, debes separar los lados izquierdo y derecho de las expresiones:
V 1 /V 2 = (k 9[ΝΟ] 2 3[Ο 2 ]) / (k [ΝΟ] 2 [Ο 2 ]).
Se reducen los valores de concentración y las constantes de velocidad, y lo que queda es:
V2/V1 = 9 3/1 = 27.
Respuesta: la velocidad ha aumentado 27 veces.
En resumen, cabe señalar que la velocidad de interacción de sustancias, o más precisamente, la cantidad y calidad de las colisiones de sus partículas, está influenciada por muchos factores. En primer lugar, se trata de la energía de activación y la geometría de las moléculas, que son casi imposibles de corregir. En cuanto al resto de condiciones, para aumentar la velocidad de reacción se debe:
- aumentar la temperatura del medio de reacción;
- aumentar las concentraciones de los compuestos de partida;
- aumentar la presión en el sistema o reducir su volumen si hablamos de gases;
- llevar sustancias diferentes a un estado de agregación (por ejemplo, disolviéndolas en agua) o aumentar el área de su contacto.
Algunas reacciones químicas ocurren casi instantáneamente (explosión de una mezcla de oxígeno e hidrógeno, reacciones de intercambio iónico en una solución acuosa), otras rápidamente (combustión de sustancias, interacción del zinc con ácido) y otras lentamente (oxidación del hierro, descomposición de residuos orgánicos). ). Se sabe que las reacciones son tan lentas que una persona simplemente no puede notarlas. Por ejemplo, la transformación del granito en arena y arcilla se produce a lo largo de miles de años.
En otras palabras, las reacciones químicas pueden ocurrir con diferentes velocidad.
Pero, qué es esto reacción de velocidad? ¿Cuál es la definición exacta de esta cantidad y, lo más importante, su expresión matemática?
La velocidad de una reacción es el cambio en la cantidad de una sustancia por unidad de tiempo en una unidad de volumen. Matemáticamente, esta expresión se escribe como:
Dónde norte 1 Ynorte 2 – cantidad de sustancia (mol) en el momento t 1 y t 2, respectivamente, en un sistema de volumen V.
El signo más o menos (±) que aparecerá delante de la expresión de velocidad depende de si estamos observando un cambio en la cantidad de una sustancia: un producto o un reactivo.
Obviamente, durante la reacción se consumen reactivos, es decir, su cantidad disminuye, por lo tanto, para los reactivos la expresión (n 2 - n 1) siempre tiene un valor menor que cero. Dado que la velocidad no puede ser un valor negativo, en este caso es necesario poner un signo menos delante de la expresión.
Si observamos el cambio en la cantidad de producto y no en el reactivo, entonces no se requiere el signo menos antes de la expresión para calcular la velocidad, ya que la expresión (n 2 - n 1) en este caso siempre es positiva, porque la cantidad de producto como resultado de la reacción sólo puede aumentar.
Relación de cantidad de sustancia norte al volumen en el que se ubica esta cantidad de sustancia se le llama concentración molar CON:
Así, utilizando el concepto de concentración molar y su expresión matemática, podemos escribir otra opción para determinar la velocidad de reacción:
La velocidad de reacción es el cambio en la concentración molar de una sustancia como resultado de una reacción química en una unidad de tiempo:
Factores que afectan la velocidad de reacción.
A menudo es extremadamente importante saber qué determina la velocidad de una reacción particular y cómo influir en ella. Por ejemplo, la industria de refinación de petróleo literalmente lucha por cada medio por ciento adicional de producto por unidad de tiempo. Después de todo, dada la enorme cantidad de petróleo procesado, incluso el medio por ciento resulta en una gran ganancia financiera anual. En algunos casos, es extremadamente importante frenar alguna reacción, en particular la corrosión de los metales.
Entonces, ¿de qué depende la velocidad de reacción? Depende, por extraño que parezca, de muchos parámetros diferentes.
Para entender este tema, primero que nada, imaginemos lo que sucede como resultado de una reacción química, por ejemplo:
A + B → C + D
La ecuación escrita arriba refleja el proceso en el que las moléculas de las sustancias A y B, al chocar entre sí, forman moléculas de las sustancias C y D.
Es decir, sin duda, para que se produzca la reacción, es necesaria, como mínimo, una colisión de las moléculas de las sustancias de partida. Evidentemente, si aumentamos el número de moléculas por unidad de volumen, el número de colisiones aumentará del mismo modo que aumentará la frecuencia de tus colisiones con pasajeros en un autobús lleno de gente respecto a uno medio vacío.
En otras palabras, la velocidad de reacción aumenta al aumentar la concentración de reactivos.
En el caso de que uno o más de los reactivos sean gases, la velocidad de reacción aumenta al aumentar la presión, ya que la presión de un gas siempre es directamente proporcional a la concentración de sus moléculas constituyentes.
Sin embargo, la colisión de partículas es una condición necesaria, pero no suficiente, para que se produzca la reacción. El hecho es que, según los cálculos, el número de colisiones de moléculas de sustancias que reaccionan en su concentración razonable es tan grande que todas las reacciones deben ocurrir en un instante. Sin embargo, en la práctica esto no sucede. ¿Qué pasa?
El hecho es que no todas las colisiones de moléculas reactivas serán necesariamente efectivas. Muchas colisiones son elásticas: las moléculas rebotan entre sí como pelotas. Para que se produzca una reacción, las moléculas deben tener suficiente energía cinética. La energía mínima que deben tener las moléculas de las sustancias que reaccionan para que se produzca la reacción se llama energía de activación y se denota como E a. En un sistema formado por una gran cantidad de moléculas, existe una distribución de moléculas por energía, algunas de ellas tienen baja energía, otras tienen energía alta y media. De todas estas moléculas, sólo una pequeña fracción de ellas tiene una energía mayor que la energía de activación.
Como sabes por un curso de física, la temperatura es en realidad una medida de la energía cinética de las partículas que forman una sustancia. Es decir, cuanto más rápido se mueven las partículas que componen una sustancia, mayor es su temperatura. Por lo tanto, obviamente, al aumentar la temperatura, esencialmente aumentamos la energía cinética de las moléculas, como resultado de lo cual aumenta la proporción de moléculas con energía superior a E a y su colisión conducirá a una reacción química.
El hecho del efecto positivo de la temperatura sobre la velocidad de reacción fue establecido empíricamente por el químico holandés Van't Hoff en el siglo XIX. Basándose en su investigación, formuló una regla que aún lleva su nombre y dice así:
La velocidad de cualquier reacción química aumenta de 2 a 4 veces con un aumento de temperatura de 10 grados.
La representación matemática de esta regla se escribe como:
Dónde V 2 Y V 1 es la velocidad a las temperaturas t 2 y t 1, respectivamente, y γ es el coeficiente de temperatura de la reacción, cuyo valor suele estar en el rango de 2 a 4.
A menudo, la velocidad de muchas reacciones se puede aumentar usando catalizadores.
Los catalizadores son sustancias que aceleran el curso de una reacción sin consumirse.
Pero, ¿cómo aumentan los catalizadores la velocidad de una reacción?
Recordemos la energía de activación E a. Las moléculas con una energía inferior a la energía de activación en ausencia de un catalizador no pueden interactuar entre sí. Los catalizadores cambian el camino por el que se produce una reacción, de la misma manera que un guía experimentado encamina una expedición no directamente a través de una montaña, sino con la ayuda de caminos desvíos, por lo que incluso aquellos compañeros que no tenían suficiente energía para escalar una montaña podrá pasar a otro lado.
A pesar de que el catalizador no se consume durante la reacción, sigue participando activamente en ella, formando compuestos intermedios con los reactivos, pero al final de la reacción vuelve a su estado original.
Además de los factores anteriores que afectan la velocidad de reacción, si existe una interfaz entre las sustancias que reaccionan (reacción heterogénea), la velocidad de reacción también dependerá del área de contacto de los reactivos. Por ejemplo, imagine un gránulo de aluminio metálico que se deja caer en un tubo de ensayo que contiene una solución acuosa de ácido clorhídrico. El aluminio es un metal activo que puede reaccionar con ácidos no oxidantes. Con ácido clorhídrico, la ecuación de reacción es la siguiente:
2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2
El aluminio es un sólido, lo que significa que la reacción con el ácido clorhídrico se produce sólo en su superficie. Obviamente, si aumentamos el área superficial enrollando primero el gránulo de aluminio hasta convertirlo en papel de aluminio, proporcionaremos así una mayor cantidad de átomos de aluminio disponibles para reaccionar con el ácido. Como resultado, la velocidad de reacción aumentará. De manera similar, se puede lograr aumentar la superficie de un sólido moliéndolo hasta convertirlo en polvo.
Además, la velocidad de una reacción heterogénea en la que un sólido reacciona con una sustancia gaseosa o líquida a menudo se ve influenciada positivamente por la agitación, lo que se debe al hecho de que, como resultado de la agitación, las moléculas acumuladas de los productos de reacción se eliminan de la reacción. zona y se "trae" una nueva porción de moléculas reactivas.
Por último, cabe señalar también la enorme influencia sobre la velocidad de reacción y la naturaleza de los reactivos. Por ejemplo, cuanto más bajo está un metal alcalino en la tabla periódica, más rápido reacciona con el agua, el flúor, entre todos los halógenos, reacciona más rápidamente con el gas hidrógeno, etc.
Resumiendo todo lo anterior, la velocidad de la reacción depende de los siguientes factores:
1) concentración de reactivos: cuanto mayor, mayor es la velocidad de reacción
2) temperatura: al aumentar la temperatura, aumenta la velocidad de cualquier reacción
3) área de contacto de los reactivos: cuanto mayor es el área de contacto de los reactivos, mayor es la velocidad de reacción
4) agitar, si se produce una reacción entre un sólido y un líquido o gas, la agitación puede acelerarla.
La velocidad de las reacciones químicas, su dependencia de varios factores.
Reacciones químicas homogéneas y heterogéneas.
Las reacciones químicas ocurren a diferentes velocidades: a baja velocidad durante la formación de estalactitas y estalagmitas, a velocidad media al cocinar alimentos, instantáneamente durante una explosión. Las reacciones ocurren muy rápidamente en soluciones acuosas, casi instantáneamente. Mezclamos soluciones de cloruro de bario y sulfato de sodio; el sulfato de bario se forma inmediatamente como un precipitado. El azufre se quema rápidamente, pero no instantáneamente, el magnesio se disuelve en ácido clorhídrico, el etileno decolora el agua con bromo. El óxido se forma lentamente en los objetos de hierro, la placa en los productos de cobre y bronce, el follaje se pudre lentamente y los dientes se destruyen.
Predecir la velocidad de una reacción química, así como dilucidar su dependencia de las condiciones del proceso, es una tarea cinética química— ciencia sobre los patrones de reacciones químicas que ocurren a lo largo del tiempo.
Si las reacciones químicas ocurren en un medio homogéneo, por ejemplo, en una solución o en fase gaseosa, entonces la interacción de las sustancias que reaccionan ocurre en todo el volumen. Estas reacciones, como saben, se denominan homogéneo.
La velocidad de una reacción homogénea ($v_(homogénea)$) se define como el cambio en la cantidad de sustancia por unidad de tiempo por unidad de volumen:
$υ_(homog.)=(∆n)/(∆t·V),$
donde $∆n$ es el cambio en el número de moles de una sustancia (más a menudo la sustancia inicial, pero también puede ser un producto de reacción); $∆t$ — intervalo de tiempo (s, min.); $V$ es el volumen de gas o solución (l).
Dado que la relación entre la cantidad de sustancia y el volumen representa la concentración molar $ C $, entonces
$(∆n)/(V)=∆C.$
De este modo, velocidad de reacción homogénea se define como el cambio en la concentración de una de las sustancias por unidad de tiempo:
$υ_(homog.)=(∆C)/(∆t)[(mol)/(l s)]$
si el volumen del sistema no cambia. Si se produce una reacción entre sustancias en diferentes estados de agregación (por ejemplo, entre un sólido y un gas o líquido), o entre sustancias que no pueden formar un medio homogéneo (por ejemplo, entre líquidos inmiscibles), entonces ocurre solo en la superficie de contacto de las sustancias. Este tipo de reacciones se denominan heterogéneo.
Velocidad de reacción heterogénea se define como el cambio en la cantidad de sustancia por unidad de tiempo en una unidad de superficie:
$υ_(homog.)=(∆C)/(∆t S)[(mol)/(s m^2)]$
donde $S$ es la superficie de contacto entre sustancias ($m^2, cm^2$).
Si, durante cualquier reacción en curso, la concentración de la sustancia de partida se mide experimentalmente en diferentes momentos, entonces su cambio se puede representar gráficamente utilizando una curva cinética para este reactivo.
La velocidad de reacción no es constante. Indicamos solo una cierta velocidad promedio de una reacción dada en un cierto intervalo de tiempo.
Imaginemos que estamos determinando la velocidad de reacción.
$H_2+Cl_2→2HCl$
a) por cambios en la concentración de $Н_2$;
b) por cambios en la concentración de $HCl$.
¿Obtendremos los mismos valores? Después de todo, a partir de $1$ mol $H_2$ $2$ mol $HCl$ se forma, por lo tanto la velocidad en el caso b) será el doble. En consecuencia, el valor de la velocidad de reacción también depende de la sustancia que la determina.
Un cambio en la cantidad de una sustancia por la cual se determina la velocidad de reacción es un factor externo observado por el investigador. De hecho, todos los procesos se llevan a cabo a nivel micro. Obviamente, para que algunas partículas reaccionen, primero deben chocar, y hacerlo de manera efectiva: no dispersarse como bolas en diferentes direcciones, sino de tal manera que los viejos enlaces en las partículas se destruyan o debiliten y se puedan formar otros nuevos, y Para lograrlo, las partículas deben tener suficiente energía.
Los datos calculados muestran que, por ejemplo, en los gases, las colisiones de moléculas a presión atmosférica ascienden a miles de millones por dólar por segundo, es decir, todas las reacciones tendrían que ocurrir instantáneamente. Pero eso no es cierto. Resulta que sólo una fracción muy pequeña de moléculas tiene la energía necesaria para provocar colisiones efectivas.
El exceso de energía mínimo que debe tener una partícula (o un par de partículas) para que ocurra una colisión efectiva se llama energía de activación$E_a$.
Por lo tanto, en el camino de todas las partículas que entran en la reacción hay una barrera de energía igual a la energía de activación $E_a$. Cuando es pequeño, hay muchas partículas que pueden superarlo y la velocidad de reacción es alta. De lo contrario, se requiere un empujón. Cuando traes una cerilla para encender una lámpara de alcohol, impartes la energía adicional $E_a$ necesaria para la colisión efectiva de las moléculas de alcohol con las moléculas de oxígeno (superando la barrera).
En conclusión, concluyamos: muchas reacciones posibles prácticamente no ocurren, porque la energía de activación es alta.
Esto es de gran importancia para nuestras vidas. Imagínese lo que sucedería si todas las reacciones termodinámicamente permitidas pudieran desarrollarse sin ninguna barrera energética (energía de activación). El oxígeno del aire reaccionaría con cualquier cosa que pudiera quemarse o simplemente oxidarse. Todas las sustancias orgánicas sufrirían, se convertirían en dióxido de carbono $CO_2$ y agua $H_2O$.
La velocidad de una reacción química depende de muchos factores. Los principales son: la naturaleza y concentración de las sustancias que reaccionan, la presión (en reacciones con gases), la temperatura, la acción de los catalizadores y la superficie de las sustancias que reaccionan en el caso de reacciones heterogéneas. Consideremos la influencia de cada uno de estos factores en la velocidad de una reacción química.
Temperatura
Sabes que cuando la temperatura aumenta, en la mayoría de los casos la velocidad de una reacción química aumenta significativamente. En el siglo 19 El químico holandés J. H. van't Hoff formuló la regla:
Un aumento de temperatura por cada $10°C$ conduce a un aumento de la velocidad de reacción de 2 a 4 veces (este valor se llama coeficiente de temperatura de la reacción).
Con el aumento de temperatura, la velocidad promedio de las moléculas, su energía y el número de colisiones aumentan ligeramente, pero la proporción de moléculas activas que participan en colisiones efectivas que superan la barrera energética de la reacción aumenta considerablemente.
Matemáticamente, esta dependencia se expresa mediante la relación:
$υ_(t_2)=υ_(t_1)γ^((t_2-t_1)/(10)),$
donde $υ_(t_1)$ y $υ_(t_2)$ son las velocidades de reacción a las temperaturas final $t_2$ e inicial $t_1$, respectivamente, y $γ$ es el coeficiente de temperatura de la velocidad de reacción, que muestra cuántas veces la velocidad de reacción aumenta con el aumento de temperatura por cada $10°С$.
Sin embargo, para aumentar la velocidad de reacción, no siempre es aplicable aumentar la temperatura, porque las sustancias de partida pueden comenzar a descomponerse, los disolventes o las propias sustancias pueden evaporarse.
Concentración de reactivos
Un cambio de presión cuando sustancias gaseosas participan en la reacción también conduce a un cambio en la concentración de estas sustancias.
Para que se produzcan interacciones químicas entre partículas, estas deben chocar efectivamente. Cuanto mayor sea la concentración de reactivos, más colisiones y, en consecuencia, mayor será la velocidad de reacción. Por ejemplo, el acetileno arde muy rápidamente en oxígeno puro. En este caso se desarrolla una temperatura suficiente para fundir el metal. Basándose en una gran cantidad de material experimental, en 1867 los noruegos K. Guldenberg y P. Waage e independientemente de ellos en 1865 el científico ruso N. I. Beketov formularon la ley básica de la cinética química, estableciendo la dependencia de la velocidad de reacción de la concentración. de las sustancias que reaccionan.
La velocidad de una reacción química es proporcional al producto de las concentraciones de las sustancias que reaccionan, tomadas en potencias iguales a sus coeficientes en la ecuación de reacción.
Esta ley también se llama ley de acción de masas.
Para la reacción $A+B=D$ esta ley se expresa de la siguiente manera:
$υ_1=k_1·C_A·C_B$
Para la reacción $2A+B=D$ esta ley se expresa de la siguiente manera:
$υ_2=k_2·C_A^2·C_B$
Aquí $С_А, С_В$ son las concentraciones de las sustancias $А$ y $В$ (mol/l); $k_1$ y $k_2$ son coeficientes de proporcionalidad llamados constantes de velocidad de reacción.
El significado físico de la constante de velocidad de reacción no es difícil de establecer: es numéricamente igual a la velocidad de reacción en la que las concentraciones de los reactivos son iguales a $1$ mol/lo su producto es igual a la unidad. En este caso, está claro que la constante de velocidad de reacción depende únicamente de la temperatura y no depende de la concentración de sustancias.
La ley de acción de masas no tiene en cuenta la concentración de sustancias reactivas en estado sólido, porque Reaccionan sobre las superficies y sus concentraciones suelen ser constantes.
Por ejemplo, para la reacción de combustión del carbón.
la expresión de la velocidad de reacción debe escribirse de la siguiente manera:
$υ=k·C_(O_2)$,
es decir, la velocidad de reacción es proporcional sólo a la concentración de oxígeno.
Si la ecuación de reacción describe sólo una reacción química total que tiene lugar en varias etapas, entonces la velocidad de dicha reacción puede depender de forma compleja de las concentraciones de las sustancias de partida. Esta dependencia se determina experimental o teóricamente en función del mecanismo de reacción propuesto.
Acción de los catalizadores.
Es posible aumentar la velocidad de una reacción utilizando sustancias especiales que cambian el mecanismo de reacción y la dirigen por un camino energéticamente más favorable con una energía de activación más baja. Se les llama catalizadores(del lat. catálisis- destrucción).
El catalizador actúa como un guía experimentado, guiando a un grupo de turistas no a través de un paso alto en las montañas (superarlo requiere mucho esfuerzo y tiempo y no es accesible para todos), sino por los caminos de circunvalación que conoce, por los cuales Se puede superar la montaña mucho más fácil y rápido. Es cierto que utilizando la ruta de la rotonda no se puede llegar exactamente a donde conduce el paso principal. ¡Pero a veces esto es exactamente lo que se necesita! Así es exactamente como funcionan los catalizadores, llamados selectivo. Está claro que no es necesario quemar amoníaco ni nitrógeno, pero el óxido nítrico (II) se utiliza en la producción de ácido nítrico.
Los catalizadores son sustancias que participan en una reacción química y cambian su velocidad o dirección, pero al final de la reacción permanecen sin cambios cuantitativa y cualitativamente.
Cambiar la velocidad de una reacción química o su dirección utilizando un catalizador se llama catálisis. Los catalizadores se utilizan ampliamente en diversas industrias y en el transporte (convertidores catalíticos que convierten los óxidos de nitrógeno de los gases de escape de los automóviles en nitrógeno inofensivo).
Hay dos tipos de catálisis.
Catálisis homogénea, en el que tanto el catalizador como los reactivos se encuentran en el mismo estado de agregación (fase).
Catálisis heterogénea, en el que el catalizador y los reactivos se encuentran en diferentes fases. Por ejemplo, la descomposición del peróxido de hidrógeno en presencia de un catalizador sólido de óxido de manganeso (IV):
$2H_2O_2(→)↖(MnO_2(I))2H_2O_((l))+O_2(g)$
El catalizador en sí no se consume como resultado de la reacción, pero si se adsorben otras sustancias en su superficie (se llaman venenos catalíticos), entonces la superficie se vuelve inoperable y se requiere la regeneración del catalizador. Por tanto, antes de llevar a cabo la reacción catalítica, los materiales de partida se purifican minuciosamente.
Por ejemplo, en la producción de ácido sulfúrico por el método de contacto, se utiliza un catalizador sólido: óxido de vanadio (V) $V_2O_5$:
$2SO_2+O_2⇄2SO_3$
En la producción de metanol se utiliza un catalizador sólido de zinc-cromo ($8ZnO·Cr_2O_3×CrO_3$):
$CO_((g))+2H_(2(g))⇄CH_3OH_((g))$
Los catalizadores biológicos funcionan de forma muy eficaz. enzimas. Por naturaleza química son proteínas. Gracias a ellos, en los organismos vivos a bajas temperaturas se producen reacciones químicas complejas a gran velocidad. Las enzimas son particularmente específicas; cada una de ellas acelera solo su propia reacción, que ocurre en el momento y lugar correctos con un rendimiento cercano al $100%$. ¡Crear catalizadores artificiales similares a las enzimas es el sueño de los químicos!
Por supuesto, usted ha oído hablar de otras sustancias interesantes: inhibidores(del lat. inhibir- detener). Reaccionan con partículas activas a alta velocidad para formar compuestos poco activos. Como resultado, la reacción se ralentiza bruscamente y luego se detiene. A menudo se añaden inhibidores específicamente a diversas sustancias para prevenir procesos no deseados.
Por ejemplo, se utilizan inhibidores para estabilizar soluciones de peróxido de hidrógeno, monómeros para evitar la polimerización prematura y ácido clorhídrico para que pueda transportarse en contenedores de acero. Los inhibidores también se encuentran en los organismos vivos; suprimen diversas reacciones de oxidación nocivas en las células de los tejidos, que pueden iniciarse, por ejemplo, mediante radiación radiactiva.
La naturaleza de las sustancias que reaccionan (su composición, estructura).
El valor de la energía de activación es el factor a través del cual la naturaleza de los reactivos influye en la velocidad de reacción.
Si la energía de activación es pequeña ($< 40$ кДж/моль), то это означает, что значительная часть столкновений между частицами реагирующих веществ приводит к их взаимодействию, и скорость такой реакции очень большая. Все реакции ионного обмена протекают практически мгновенно, ибо в этих реакциях участвуют разноименно заряженные ионы, и энергия активации в этих случаях ничтожно мала.
Si la energía de activación es alta ($> $120 kJ/mol), esto significa que sólo una pequeña fracción de las colisiones entre partículas que interactúan dan como resultado una reacción. Por tanto, la velocidad de tal reacción es muy baja. Por ejemplo, el progreso de la reacción de síntesis de amoníaco a temperaturas normales es casi imposible de notar.
Si las energías de activación tienen valores intermedios ($40-120 $ kJ/mol), entonces las velocidades de tales reacciones serán promedio. Tales reacciones incluyen la interacción del sodio con agua o alcohol etílico, la decoloración del agua con bromo con etileno, la interacción del zinc con ácido clorhídrico, etc.
Superficie de contacto de sustancias reaccionantes.
La velocidad de las reacciones que ocurren en la superficie de las sustancias, es decir. heterogénea, depende, en igualdad de condiciones, de las propiedades de esta superficie. Se sabe que la tiza en polvo se disuelve mucho más rápido en ácido clorhídrico que un trozo de tiza del mismo peso.
El aumento de la velocidad de reacción se explica, en primer lugar, por un aumento en la superficie de contacto de las sustancias de partida, así como por varias otras razones, por ejemplo, la destrucción de la estructura de una red cristalina regular. Esto lleva al hecho de que las partículas en la superficie de los microcristales resultantes son mucho más reactivas que las mismas partículas en una superficie lisa.
En la industria, para realizar reacciones heterogéneas, se utiliza un lecho fluidizado para aumentar la superficie de contacto de las sustancias que reaccionan, el suministro de sustancias de partida y la eliminación de productos. Por ejemplo, en la producción de ácido sulfúrico, la pirita se quema mediante un lecho fluidizado; V química Orgánica utilizando un lecho fluidizado, se lleva a cabo el craqueo catalítico de productos derivados del petróleo y la regeneración (restauración) de un catalizador defectuoso (coquizado).
Se entiende por velocidad de una reacción química el cambio en la concentración de una de las sustancias que reaccionan por unidad de tiempo con un volumen constante del sistema.
Normalmente, la concentración se expresa en mol/ly el tiempo en segundos o minutos. Si, por ejemplo, la concentración inicial de uno de los reactivos era 1 mol/l, y después de 4 s desde el inicio de la reacción llega a ser 0,6 mol/l, entonces la velocidad de reacción promedio será igual a (1-0,6) /4=0,1 mol/(l*s).
La velocidad de reacción promedio se calcula mediante la fórmula:
La velocidad de una reacción química depende de:
La naturaleza de las sustancias que reaccionan.
Las sustancias con un enlace polar en soluciones interactúan más rápido, esto se explica por el hecho de que dichas sustancias forman iones en soluciones que interactúan fácilmente entre sí.
Las sustancias con enlaces covalentes no polares y poco polares reaccionan a diferentes velocidades, esto depende de su actividad química.
H 2 + F 2 = 2HF (va muy rápido con una explosión a temperatura ambiente)
H 2 + Br 2 = 2HBr (va lentamente, incluso cuando se calienta)
Valores de superficie de contacto de sustancias reaccionantes (para heterogéneas)
Concentraciones de reactivos
La velocidad de reacción es directamente proporcional al producto de la concentración de los reactivos elevada a la potencia de sus coeficientes estequiométricos.
Temperaturas
La dependencia de la velocidad de reacción de la temperatura está determinada por la regla de Van't Hoff:
con un aumento de temperatura por cada 10 0 la velocidad de la mayoría de las reacciones aumenta de 2 a 4 veces.
Presencia de catalizador
Los catalizadores son sustancias que cambian la velocidad de las reacciones químicas.
El fenómeno de un cambio en la velocidad de reacción en presencia de un catalizador se llama catálisis.
Presión
A medida que aumenta la presión, aumenta la velocidad de reacción (para homogéneos)
Pregunta número 26. Ley de acción de masas. Tarifa constante. Energía de activación.
Ley de acción de masas.
La velocidad a la que las sustancias reaccionan entre sí depende de su concentración.
Tarifa constante.
coeficiente de proporcionalidad en la ecuación cinética de una reacción química, que expresa la dependencia de la velocidad de reacción de la concentración
La constante de velocidad depende de la naturaleza de los reactivos y de la temperatura, pero no depende de sus concentraciones.
Energía de activación.
Energía que se debe impartir a las moléculas (partículas) de sustancias que reaccionan para convertirlas en sustancias activas.
La energía de activación depende de la naturaleza de los reactivos y de los cambios en presencia de un catalizador.
Al aumentar la concentración, aumenta el número total de moléculas y, en consecuencia, de partículas activas.
Pregunta número 27. Reacciones reversibles e irreversibles. Equilibrio químico, constante de equilibrio. El principio de Le Chatelier.
Las reacciones que proceden en una sola dirección y terminan con la transformación completa de las sustancias iniciales en las finales se denominan irreversibles.
Las reacciones reversibles son aquellas que ocurren simultáneamente en dos direcciones mutuamente opuestas.
En las ecuaciones de reacciones reversibles, se colocan dos flechas que apuntan en direcciones opuestas entre los lados izquierdo y derecho. Un ejemplo de tal reacción es la síntesis de amoníaco a partir de hidrógeno y nitrógeno:
3H 2 + N 2 = 2NH 3
Las reacciones irreversibles son aquellas reacciones que ocurren:
Los productos resultantes precipitan o se liberan en forma de gas, por ejemplo:
BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl
Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2 + H 2 O
Formación de agua:
HCl + NaOH = H2O + NaCl
Las reacciones reversibles no llegan a completarse y terminan con el establecimiento. equilibrio químico.
El equilibrio químico es un estado de un sistema de sustancias que reaccionan en el que las velocidades de reacciones directas e inversas son iguales.
El estado de equilibrio químico está influenciado por la concentración de las sustancias que reaccionan, la temperatura y, en el caso de los gases, la presión. Cuando uno de estos parámetros cambia, se altera el equilibrio químico.
Equilibrio constante.
El parámetro más importante que caracteriza una reacción química reversible es la constante de equilibrio K. Si anotamos para la reacción reversible considerada A + D C + D la condición para la igualdad de las velocidades de las reacciones directa e inversa en el estado de equilibrio - k1[ A]equal[B]equal = k2[C]equal[ D]equal, de donde [C]equal[D]equal/[A]equal[B]equal = k1/k2 = K, entonces se llama el valor de K la constante de equilibrio de la reacción química.
Entonces, en equilibrio, la relación entre la concentración de los productos de reacción y el producto de la concentración de los reactivos es constante si la temperatura es constante (las constantes de velocidad k1 y k2 y, por lo tanto, la constante de equilibrio K dependen de la temperatura, pero no depende de la concentración de los reactivos). Si en una reacción participan varias moléculas de sustancias de partida y se forman varias moléculas de un producto (o productos), las concentraciones de las sustancias en la expresión de la constante de equilibrio se elevan a las potencias correspondientes a sus coeficientes estequiométricos. Entonces, para la reacción 3H2 + N2 · 2NH3, la expresión de la constante de equilibrio se escribe como K = 2 iguales/3 iguales. El método descrito para derivar la constante de equilibrio, basado en las velocidades de reacciones directas e inversas, no se puede utilizar en el caso general, ya que para reacciones complejas la dependencia de la velocidad de la concentración generalmente no se expresa. ecuación simple o completamente desconocido. Sin embargo, en termodinámica está demostrado que la fórmula final de la constante de equilibrio es correcta.
Para compuestos gaseosos, se puede utilizar la presión en lugar de las concentraciones al escribir la constante de equilibrio; Obviamente, el valor numérico de la constante puede cambiar si el número de moléculas gaseosas en los lados derecho e izquierdo de la ecuación no es el mismo.
Pincip Le Chatelier.
si un sistema en equilibrio se ve afectado por cualquier influencia externa, entonces el equilibrio se desplaza hacia la reacción que contrarresta este efecto.
El equilibrio químico se ve afectado por:
Cambio de temperatura. A medida que aumenta la temperatura, el equilibrio se desplaza hacia la reacción endotérmica. A medida que la temperatura disminuye, el equilibrio se desplaza hacia la reacción exotérmica.
Cambio de presión. A medida que aumenta la presión, el equilibrio se desplaza hacia una disminución en el número de moléculas. A medida que la presión disminuye, el equilibrio se desplaza hacia un aumento del número de moléculas.
