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Química · Glosario

¿Qué es Control por difusión y por activación, efecto jaula?

También llamado: reaccion controlada por la difusion · reaccion controlada por la activacion · efecto jaula

Definición 12.14 Química universitaria — tercer año · Capítulo 12 — Teorías de la velocidad de reacción

Una reacción en disolución está controlada por la difusión cuando la reacción en cada encuentro es rápida, de modo que su velocidad es la velocidad a la que los reactivos se juntan por difusión; está controlada por la activación cuando solo una pequeña fracción de los encuentros conduce a reacción. El efecto jaula es el confinamiento de un par de moléculas por el disolvente que las rodea, que las hace chocar repetidamente durante un mismo encuentro.

Ejemplos

Ejemplo 12.16 (Límites de velocidad en agua y en hexano)

A 298.15 K298.15\,\mathrm{K}, el agua (η=0.890 mPa s\eta = 0.890\,\mathrm{mPa}\,\mathrm{s}) da kd=8×8.314×298.15/(3×0.890×10−3)=7.4×106 m3 mol−1 s−1=7.4×109 L mol−1 s−1k_d = 8 \times 8.314 \times 298.15/(3 \times 0.890 \times 10^{-3}) = 7.4 \times 10^{6}\,\mathrm{m}^{3}\,\mathrm{mol}^{-1}\,\mathrm{s}^{-1} = 7.4 \times 10^{9}\,\mathrm{L}\,\mathrm{mol}^{-1}\,\mathrm{s}^{-1}; el hexano (η=0.298 mPa s\eta = 0.298\,\mathrm{mPa}\,\mathrm{s}), 2.2×1010 L mol−1 s−12.2 \times 10^{10}\,\mathrm{L}\,\mathrm{mol}^{-1}\,\mathrm{s}^{-1}. Ninguna reacción bimolecular entre moléculas neutras de tamaño ordinario es más rápida; las constantes medidas próximas a estos valores (la extinción de estados excitados, la recombinación de radicales) corresponden a reacciones controladas por la difusión. Los iones de carga opuesta se atraen y pueden ir más deprisa.

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