In che modo l'area della superficie influisce sulla velocità di reazione?

L'aumento della superficie di una sostanza coinvolta in una reazione chimica espone più del materiale al reagente, accelerando così il processo di reazione. Questo è il motivo per cui i chimici usano spesso polvere, limatura e altre forme che massimizzano la superficie.

Ad esempio, una reazione chimica che si verifica in natura è la reazione del ferro con l'ossigeno, che si traduce in ruggine. Un pezzo di ferro solido si arrugginirà più lentamente di un mucchio di limatura di ferro. Allo stesso modo, il perossido di idrogeno si decompone naturalmente in acqua liquida e ossigeno gassoso. Questo processo di decomposizione può essere accelerato usando il manganese come catalizzatore. Il manganese in polvere si traduce in una decomposizione molto più rapida rispetto a un pezzo di manganese.

La regola è che l'aumento di area superficiale porta a reazioni chimiche più veloci, ma possono esserci delle eccezioni. Per questo, un esempio è una tipica reazione di un solido con un gas. Supponiamo che un chimico voglia bruciare magnesio. L'ossigeno gassoso è un fattore necessario di qualsiasi reazione di combustione, ma se il magnesio si presenta sotto forma di una polvere molto fine, le molecole di ossigeno avranno difficoltà a penetrare all'interno del mucchio di magnesio, poiché il prodotto di ossido di magnesio forma una crosta sul il magnesio e lo soffoca. Il chimico ottiene una reazione più rapida in questo scenario se il magnesio è una striscia lunga e sottile.