Nel dettaglio

La velocità delle reazioni chimiche


Come avrai già notato, alcune reazioni si verificano più rapidamente e altre più lentamente. Pertanto, le reazioni possono essere veloci o lente e la loro velocità può essere misurata dalla formazione del prodotto o dal consumo di reagente per unità di tempo.

Supponiamo che nella reazione del 365 g di HCl si formano in 10 minuti.

La velocità di questa reazione può essere calcolata dividendo la massa della sostanza per tempo:

Questa velocità può anche essere calcolata in funzione dei reagenti.; per esempio, se venivano consumati 20 g di H.2 negli stessi 10 minuti abbiamo:

Le unità utilizzate negli esempi possono essere altre. Grammi e minuti possono essere sostituiti da litri e secondi. L'importante è che siano chiaramente definiti e rappresentati.

Fattori che interferiscono con la velocità della reazione chimica

La velocità di una reazione chimica dipende da diversi fattori: il superficie di contatto tra i reagenti, temperatura, il concentrazione di reagenti e la presenza di catalizzatore.

È importante conoscere i fattori che influenzano la velocità delle reazioni chimiche in modo che possano essere controllati. Un esempio molto illuminante è il modo in cui il cibo viene conservato, perché il suo deterioramento si verifica attraverso reazioni chimiche.

Superficie di contatto

Maggiore è la superficie di contatto tra i reagenti, maggiore è la velocità di reazione. Esempio: gli antiacidi effervescenti quando frantumati si dissolvono più velocemente in acqua che nell'intera forma di compresse, poiché la superficie di contatto diventa più grande per reagire con l'acqua.

Concentrazione del reagente

Maggiore è la concentrazione di reagenti, più veloce sarà la reazione chimica. Questa proprietà è correlata al numero di collisioni tra particelle. Esempio: un campione di lana d'acciaio reagisce più velocemente con acido cloridrico concentrato che con acido cloridrico diluito.

Temperatura

In generale, maggiore è la temperatura, più veloce procede la reazione. Siamo in grado di accelerare una reazione lenta sottoponendo i reagenti a una temperatura più elevata. Esempio: se cuciniamo un cibo in una pentola a pressione, questo cucinerà molto più velocemente a causa dell'aumento della temperatura rispetto alle pentole ordinarie.

Aggiunta del catalizzatore

I catalizzatori sono sostanze in grado di accelerare determinate reazioni chimiche. I catalizzatori interagiscono con i reagenti, facilitando il verificarsi della reazione tra loro, causando un aumento della formazione del prodotto per unità di tempo.

A causa di queste caratteristiche, i catalizzatori sono ampiamente utilizzati nelle industrie chimiche, poiché maggiore è la velocità di reazione, più efficiente è il processo e minore è il tempo impiegato per ottenere una particolare sostanza.

Se lasciamo perossido di idrogeno (H2il2) in un contenitore aperto, si verificherà lentamente una reazione di decomposizione in acqua e ossigeno:

Tuttavia, se una lastra di platino viene introdotta nel contenitore, la reazione si verifica molto più rapidamente.