Velocidad de Reacción

Teoría de las Colisiones

Esta teoría establece que para que las partículas reaccionen, deben chocar entre sí con suficiente energía y la orientación correcta. Deben chocar con mucha energía para superar la barrera de la energía de activación y así formar un complejo activado.

Complejo Activado

Es un estado intermedio e inestable. Es el momento en que las moléculas están a punto de transformarse de reactivos a productos. Es una especie de punto de transición.

Energía de Activación

Es la energía mínima que necesitan las moléculas al chocar para formar ese complejo activado. Si las moléculas no alcanzan la suficiente energía, rebotan sin reaccionar.

Choque Efectivo

• Orientación correcta
• Energía suficiente (Ea)

Factores que Afectan la Velocidad de Reacción

Temperatura

Cuando la temperatura aumenta, hay más posibilidad de mayor energía y orientación en los choques. Cuando la temperatura disminuye, hay menos posibilidad de energía en los choques. (Ej: hervir agua (acelera la reacción), oxidación del hierro (desacelera la reacción)).

Superficie de Contacto

Cuanta mayor superficie de contacto haya entre los reactivos, más rápida será la reacción por la mayor disponibilidad de espacio para que las partículas choquen/colisionen (Ej: papel doblado (se quema más lento) y papel extendido (más rápido porque está en contacto con el oxígeno)).

Concentración de Reactivos

Aumenta la probabilidad de que el choque sea efectivo. (Ej: si tengo más pelotas negras que rojas, probablemente choquen más las negras entre sí porque son más numerosas).

Reactivo limitante: Es el reactivo que se encuentra en menor cantidad.

Catalizadores

Son sustancias que aumentan o disminuyen la velocidad de reacción. Se denominan catalizadores positivos si aumentan la velocidad de reacción y negativos si la disminuyen. Los catalizadores actúan modificando la energía de activación requerida para que los choques sean efectivos. Si el catalizador es positivo, la energía de activación disminuye; si es negativo, la energía de activación aumenta. (Ej: frutas cítricas, actúan como catalizador para eliminar manchas; o el cloro, que acelera la descomposición de bacterias y mantiene limpia una piscina).

Características de los Catalizadores

• Son específicos de cada reacción.
• No se consumen y permanecen inalterables, ya que no son parte de la reacción química.
• No inician ni detienen la reacción química, solo modifican la energía de activación.
• Modifican la energía de activación y la velocidad de reacción.

Combustión

• Se produce a partir de reactivos y productos.
• No es espontánea (necesita una fuente de calor).
• Es exotérmica.
• Se autosustenta y forma una reacción en cadena.
• Es rápida, casi instantánea.
• Es una fuente de energía y calor.
• Es irreversible.

Tipos de Combustión

Combustión Completa

Cuando la cantidad de oxígeno para una combustión es suficiente para consumir todo el combustible, decimos que la combustión es completa.

Combustión Incompleta

Si el oxígeno es escaso en comparación con el combustible, se producirá una combustión incompleta. Esta, además de entregar mucho menos calor, produce monóxido de carbono y es peligrosa.

La combustión incompleta se reconoce fácilmente por el color de la llama (naranja), mientras que la completa presenta una llama azul.

Triángulo del Fuego

• Comburente (O₂)
• Combustible
• Calor (energía)

¿Qué apaga el fuego?

• Arena
• Extintor
• Tierra
• Mantas ignífugas

Contrafuego

Es una manera de controlar el fuego al momento de encenderlo. Se puede hacer con:

• Tierra
• Piedras
• Agua
• Vegetación verde

Fermentación

La fermentación es un proceso en el cual los microorganismos, como las bacterias y levaduras, descomponen compuestos orgánicos, principalmente azúcares, para obtener energía en ausencia de oxígeno. Es un proceso anaeróbico, es decir, no necesita oxígeno.

Tipos de Fermentación

Fermentación Alcohólica

Proceso en el cual la glucosa se convierte en etanol (alcohol etílico) y dióxido de carbono. Este proceso ocurre en condiciones anaeróbicas y es llevado a cabo principalmente por las levaduras. El etanol se acumula en el medio y es el compuesto alcohólico de bebidas como la sidra. El dióxido de carbono puede quedar atrapado en el líquido, creando carbonatación.

Fermentación Láctica

Es realizada por bacterias ácido-lácticas que transforman los azúcares en ácido láctico sin producir gas. Este proceso es fundamental para elaborar yogur, queso y otros productos.

Cuidados Necesarios

Temperatura

Las levaduras tienen una temperatura óptima de aproximadamente 18°C a 26°C. Temperaturas más bajas pueden ralentizar la fermentación, mientras que temperaturas más altas pueden matarlas.

Oxígeno

Aunque sea un proceso sin oxígeno, al inicio del proceso es común permitir una pequeña cantidad de oxígeno para el crecimiento de las levaduras.

Concentración de Alcohol y Azúcar

Las levaduras necesitan azúcar, pero un porcentaje de alcohol mayor a 12%-15% puede inhibir su actividad.

Factores que Afectan el Proceso

Temperatura

Una temperatura adecuada (20°-23° grados) acelera el proceso; temperaturas extremas lo ralentizan.

Concentración de Azúcar

Una cantidad moderada de azúcar favorece la fermentación, pero demasiada puede afectar negativamente.

pH

Un pH ligeramente ácido (alrededor de 4-5) es ideal; valores fuera de este rango pueden afectar.

Oxígeno

Una pequeña cantidad de oxígeno ayuda al crecimiento inicial de las levaduras.

Nutrientes

Son necesarios para una fermentación correcta y eficiente.