Velocitat de reacció

Algunes reaccions són extraordinàriament ràpides. Passa, per exemple, quan cremem qualsevol material combustible, com pot ser fusta, gasolina o un llumí. No obstant això, la combustió no s'inicia si no aportem energia al principi, sigui calor, una espurna elèctrica o fins i tot un fort cop. Això es deu al fet que es requereix una energia elevada per començar la reacció una velocitat apreciable.

La velocitat d'una reacció química depèn, lògicament, de la mateixa naturalesa dels reactius. Però, parell fins i tot mateix procés, pot variar segons les condicions en què aquest es produeix. L'estudi experimental de la velocitat de reacció ha posat de manifest la influència de diversos factors:• Un augment de temperatura produeix un increment de la velocitat de reacció• L'agitació i la barreja eficaç dels reactius també es tradueix en una major velocitat del procés• Si la reacció té lloc entre substàncies dissoltes, la velocitat és més gran com més grans siguin les concentracions dels reactius. En el cas de reactius en estat gasós, la velocitat s'incrementa en fer-ho la pressió a la qual es trobes. Si un dels reactius és sòlid, la velocitat de la reacció augmenta a disgregar, és a dir, en fer més gran la superfície de contacte.• La presència d'algunes substàncies diferents dels reactius -catalitzadors- produeix un notable increment de la velocitat de certes reaccions.
Teoria de les col·lisionsAquesta teoria sorgeix per explicar la diferent velocitat amb la qual transcorren les reaccions químiques i la influència dels factors anteriors. La hipòtesi en la qual es basa és que la reacció es produeix per la col·lisió entre les partícules que formen els reactius. De tots els xocs que tenen lloc, només alguns tenen l'orientació adequada i l'energia suficient perquè es trenquin els enllaços entre els àtoms dels reactius i es formin els nous enllaços que donaran lloc als productes de la reacció aquests xocs es denominen xocs eficaços.

CatalitzadorsSón substàncies que no es consumeixen en la reacció química, però que augmenten significativament la seva velocitat, tot i estar presents en molt petita quantitat.D'una manera simplificat, podem afirmar que el catalitzador actua enllaçant amb els reactius, afavorint d'aquesta manera la ruptura dels seus enllaços. El resultat és que es requereix menys energia perquè el xoc sigui eficaç i es formin els productes. Al final del procés, el catalitzador es regenera i torna a actuar sobre altres partícules de reactius.

Des de fa alguns anys, en els cotxes s'incorpora un catalitzador, la funció és disminuir la quantitat de gasos nocius procedents de la combustió incompleta de la gasolina i el gasoil. Aquest catalitzador consisteix en una fina reixeta de platí i rodi. Sobre aquesta malla metàl·lica, d'una superfície total equivalent a la de 50 camps de futbol, ​​ocorren la descomposició dels òxids de nitrogen i la combustió del monòxid de carboni i de les restes d'hidrocarburs; d'aquesta manera s'impedeix que els gasos altament contaminants arribin a la atmosfera.La catàlisi és importantíssima, tant des del punt de vista de la indústria química com des del punt de vista biològic. Així, nombrosos processos químics que es duen a terme en la indústria requereixen l'ús de catalitzadors perquè la seva velocitat sigui adequada i puguin resultar rendible. Alguns exemples són la síntesi de l'amoníac o la de l'àcid sulfúric.No obstant això, on els catalitzadors adquireixen un paper fonamental és en les reaccions que sostenen la vida. Són catalitzadors els enzims i les vitamines, protagonistes de centenars de reaccions necessàries per als éssers vius.