¿Cuál es la velocidad de reacción?

La velocidad de reacción es la velocidad a la que los reactivos se convierten en productos en una reacción química. Es un tema importante en química, ya que puede ofrecer muchas ideas importantes sobre la naturaleza de varias sustancias. Esta medición también es importante en las industrias que deben producir algunos químicos a gran escala, ya que las reacciones que producen dichos químicos deben progresar a una velocidad lo suficientemente alta. Algunas reacciones pueden ocurrir casi instantáneamente, mientras que otras pueden tomar horas, días o incluso años para progresar hasta su finalización. En lo académico, las velocidades de reacción son un subconjunto del tema de la cinética química, que se incluye bajo el título de química física.

Hay muchos factores diferentes que pueden afectar la velocidad de una reacción dada, y la naturaleza de los reactivos es solo una. La temperatura, por ejemplo, es importante, ya que las temperaturas más altas generalmente hacen que las reacciones progresen más rápidamente al proporcionar más energía para el sistema químico. La concentración de los reactivos también es un factor determinante importante para la velocidad de reacción. Concentraciones más altas de reactivos hacen que los reactivos choquen entre sí con más frecuencia, aumentando así la velocidad a la que reaccionan entre sí.

Uno de los factores más importantes en la determinación de la velocidad de reacción, particularmente en los sistemas biológicos, es la presencia de un catalizador. Los catalizadores son moléculas que aumentan la velocidad sin ser consumidos por la reacción. Lo hacen bajando la energía de activación que una reacción debe superar para progresar. Se requiere una cierta cantidad de energía antes de que una reacción pueda progresar hasta su finalización, y los catalizadores disminuyen esta cantidad de energía. Las enzimas son proteínas biológicas que son absolutamente esenciales para la mayoría de la vida, ya que muchas reacciones químicas importantes que ocurren en animales progresarían demasiado lentamente sin ellas.

Se han desarrollado muchos métodos matemáticos para predecir y modelar la velocidad de una reacción química. Estos cálculos se basan generalmente en la concentración de los diversos reactivos, la presencia y la naturaleza precisa de un catalizador y la temperatura, aunque también pueden considerarse otros factores. Por lo general, se necesitan algunos datos experimentales para determinar con precisión una ecuación que se pueda usar para predecir la tasa en cualquier punto. En términos generales, la cinética química, la velocidad de reacción y las matemáticas asociadas con ellas se enseñan en la química de la escuela secundaria y la universidad.