Efecto del catalizador en la velocidad de reacción informe de laboratorio
Hablemos de lo que es un catalizador. Un catalizador es un compuesto o elemento que aumenta la velocidad de una reacción química, es decir, la velocidad a la que se produce, sin formar parte de la reacción. En general, un catalizador no se destruye, consume ni cambia permanentemente en la reacción. Un catalizador consigue esto reduciendo la energía de activación, lo que explicamos en la siguiente sección.
Los catalizadores actúan proporcionando una vía alternativa para que la reacción siga esa energía de activación más baja, lo que facilita que los reactivos formen los productos. Esto permite que la reacción se produzca con mayor rapidez y eficacia. Los catalizadores pueden ser naturales o sintéticos y se utilizan habitualmente en la industria para que las reacciones químicas sean más eficaces y rentables.
Por ejemplo, las enzimas son catalizadores naturales esenciales para muchas de las reacciones químicas que tienen lugar en nuestro cuerpo, y los catalizadores industriales se utilizan en la producción de una amplia gama de productos, como plásticos, combustibles y productos farmacéuticos.
Cómo afecta el catalizador a la velocidad de reacción teoría de la colisión
Como vimos en la lección anterior, la velocidad a la que se produce una reacción puede ser muy importante para los resultados de la misma. En el ámbito de la investigación forense, la parte de la investigación más relacionada con la velocidad de las reacciones es la investigación de la muerte. Tanto el momento de la muerte como los procesos químicos que tienen lugar tras el fallecimiento de una persona son de gran interés para un investigador. Un químico puede utilizar su conocimiento de lo que le ocurre químicamente a un cuerpo después de la muerte para ayudar a precisar tanto el método como el momento de la muerte. En esta conferencia hablaremos de los procesos químicos que tienen lugar en el cuerpo inmediatamente después de la muerte y a lo largo del tiempo. Comenzaremos con una explicación general de cómo los químicos estudian la velocidad de las reacciones.
Las reacciones químicas tardan más o menos tiempo en completarse, dependiendo de las características de los reactivos y los productos y de las condiciones en las que se produce la reacción. La cinética química es el estudio de las velocidades de reacción, de cómo cambian las velocidades de reacción en distintas condiciones y de cuál es el mecanismo por el que se produce la reacción.
Efecto del catalizador en la velocidad de reacción experimento peróxido de hidrógeno
Un catalizador es como añadir un poco de magia a una reacción química. Las reacciones necesitan cierta cantidad de energía para producirse. Si no la tienen, probablemente la reacción no pueda producirse. Un catalizador reduce la cantidad de energía necesaria para que la reacción se produzca más fácilmente. Un catalizador tiene que ver con la energía. Si llenamos una habitación con hidrógeno gaseoso (H2) y oxígeno gaseoso (O2), ocurrirá muy poco. Si enciendes una cerilla en esa habitación (o simplemente produces una chispa), la mayor parte del hidrógeno y el oxígeno se combinarán para crear moléculas de agua (H2O). Se trata de una reacción explosiva. También puedes añadir un catalizador a esa habitación y conseguir que se inicie una pequeña reacción. En esa situación, podrías añadir un poco de paladio (Pd) para que actúe como catalizador.
La energía necesaria para que se produzca una reacción se denomina energía de activación. Como todo se mueve, se necesita energía. La energía que necesita una reacción suele ser en forma de calor. Cuando se añade un catalizador, ocurre algo especial. Puede que una molécula cambie su estructura. Puede que ese catalizador haga que dos moléculas se combinen y liberen una tonelada de energía. Esa energía extra puede ayudar a que se produzca otra reacción en algo llamado reacción en cadena. También se podría pensar en un catalizador como en un puente en algunos casos. En lugar de dejar que las reacciones se produzcan de la misma manera (pero más rápida), puede ofrecer una nueva dirección o vía química para saltarse pasos que requieren energía.
Ejemplo de efecto del catalizador
Observa la animación de la izquierda. Hay un catalizador, en negro. La mayoría de las partículas reactivas no tienen energía suficiente, denominada energía de activación, para chocar con la fuerza necesaria para romper los enlaces e iniciar una reacción. Sin embargo, el catalizador ofrece una vía alternativa que permite reaccionar a más partículas reactivas que no tienen la energía cinética necesaria.
Es importante señalar que unas pocas partículas reactivas tienen suficiente energía para colisionar e iniciar una reacción sin el uso de un catalizador. Sin embargo, su número es tan bajo que la reacción no puede mantenerse.