Ejercicio - Factores que influyen en la velocidad

Ejercicio de Cinética química

\( \textbf{Ejercicio.} \) Supón que a una reacción se le añade un catalizador y di si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:

a) La entalpía de la reacción disminuye.

b) La energía de activación no varía.

c) La velocidad de la reacción aumenta.

Solución de los Apartados

a) La entalpía de la reacción disminuye.

Solución: \( \textbf{Respuesta: Falso.} \) El \textbf{catalizador} no modifica la \textbf{entalpía} de una reacción, ya que esta depende únicamente del estado energético de los reactivos y productos, no del camino seguido para llegar de unos a otros. La entalpía (\( \Delta H \)) representa la diferencia de energía entre productos y reactivos: \[ \Delta H = H_{\text{productos}} - H_{\text{reactivos}} \] Dado que un catalizador solo proporciona un \textbf{camino alternativo} con una energía de activación menor, sin alterar la energía de los reactivos ni de los productos, el valor de \( \Delta H \) permanece constante. Por tanto: \( \text{El catalizador no disminuye la entalpía de la reacción.} \) \( \textbf{Conclusión:} \quad \text{La afirmación es falsa.} \)

b) La energía de activación no varía.

Solución: \( \textbf{Respuesta: Falso.} \) La \textbf{energía de activación} (\( E_a \)) es la energía mínima que deben alcanzar los reactivos para que ocurra una reacción química. Un \textbf{catalizador} actúa proporcionando un \textbf{mecanismo alternativo} con una energía de activación más baja, lo que permite que más partículas tengan la energía suficiente para reaccionar. \[ E_a^{\text{sin catalizador}} > E_a^{\text{con catalizador}} \] Por tanto, un catalizador sí \textbf{modifica} la energía de activación, \textbf{reduciéndola} para acelerar la reacción. \( \textbf{Conclusión:} \quad \text{La afirmación es falsa.} \)

c) La velocidad de la reacción aumenta.

Solución: \( \textbf{Respuesta: Falso.} \) \( \text{Esta afirmación es falsa porque no todos los catalizadores aumentan la velocidad de una reacción.} \) \( \bullet \quad \textbf{Catalizador positivo:} \quad \text{reduce la energía de activación y, por tanto, } \textbf{aumenta la velocidad} \text{ de la reacción.} \) \( \bullet \quad \textbf{Catalizador negativo (inhibidor):} \quad \text{dificulta el proceso o aumenta la energía de activación, por lo que } \textbf{disminuye la velocidad}. \) \( \text{Por tanto, no se puede afirmar que cualquier catalizador aumente la velocidad: depende del tipo de catalizador.} \) \( \textbf{Conclusión:} \quad \text{La afirmación es falsa.} \)