Efecto de la presión en la velocidad de reacción

1. Idea central

Si comprimes un gas, juntas más moléculas en menos espacio. Chocan muchísimo más seguido y la reacción va más rápido.

2. Conceptos clave que debes dominar

• Velocidad de reacción (v): qué tan rápido se gastan los reactivos y se forman los productos.
• Presión (P): qué tan apretado está un gas. Más presión significa el mismo gas en una caja más pequeña.
• Concentración ([gas]): cuántas partículas hay en cada litro. Se calcula como [gas] = n / V. Si aprietas el gas, hay más partículas por litro.
• Choque efectivo: un choque que sí logra la reacción. No basta chocar, hay que chocar fuerte y en la posición correcta.

3. Analogía para entenderlo: la fiesta en un cuarto

• En un patio gigante, casi nadie se encuentra para chocar las manos y empezar a bailar.
• En un cuarto pequeño y lleno, todos chocan a cada rato.
• Con los gases pasa igual. Más presión es como pasar del patio al cuarto pequeño.

4. Paso a paso: por qué más presión es más velocidad

1. Aprietas el gas: Subes P bajando el volumen V. Es como empujar el émbolo de una jeringa.
2. Sube la concentración: Como [gas] = n / V, si V se hace más pequeño, [gas] se hace más grande.
3. Hay más choques por segundo: Más partículas juntas significa más encuentros. La frecuencia de choques sube.
4. Hay más choques efectivos por segundo: Si hay más choques en total, también hay más choques buenos que sí reaccionan. Por eso sube v.

Importante: esto solo vale si hay gases. Los sólidos y los líquidos casi no se pueden comprimir. Apretarlos no cambia su concentración ni su velocidad.

5. Tabla resumen

6. Ejemplo clave tipo examen

Reacción en fase gas a temperatura constante T:

$$H_2(g) + I_2(g) -> 2HI(g)$$

Ley de velocidad:

$$v = k [H_2][I_2]$$

Si reduces el volumen a la mitad, duplicas la presión P:

• k no cambia, porque T no cambia. Solo cambian las concentraciones.
• [H_2]2 = 2[H_2]1
• [I_2]2 = 2[I_2]1
• v1 = k [H_2]1 [I_2]1
• v2 = k (2[H_2]1)(2[I_2]1) = 4 v1 Resultado: la velocidad se hace 4 veces más grande. Se cuadruplica.

7. En resumen para recordar

• La presión solo acelera reacciones con gases, porque solo los gases se comprimen fácil.
• Más presión P significa menos volumen V y más concentración [gas].
• Más concentración significa más choques por segundo y más choques efectivos.
• La velocidad v aumenta según la ley de velocidad, no siempre al doble.