Generado el: 17 de junio de 2026, 17:25

Calculadora de la Ecuación de Arrhenius

Datos de entrada

Factor preexponencial1e13
Energía de activación50 kJ/mol
Temperatura298,2 K

Generado con OneCalc · https://onecalc.app/es/chemistry/arrhenius-equation-calculator

Química

Calculadora de la Ecuación de Arrhenius

Calcula la constante de velocidad k = A·exp(−Ea/RT) a partir del factor preexponencial, la energía de activación y la temperatura, junto con la fracción de Boltzmann de colisiones activadas.

Datos de entrada

kJ/mol

Resultados

Introduce un valor para ver los resultados.

Detalles

Insertar esta calculadora

Vista previa

Pega este código en tu página para mostrar la calculadora.

Compartir este cálculo

Quien abra este enlace verá tus valores ya rellenados.

La ecuación de Arrhenius

La ecuación de Arrhenius relaciona la constante de velocidad de una reacción con la temperatura y la energía de activación:

k=A⋅e−Ea/(RT)k = A \cdot e^{-E_a / (RT)}
SímboloMagnitudUnidad
kConstante de velocidaddepende del orden de la reacción
AFactor preexponencialigual que k
EaE_aEnergía de activaciónJ/mol (introducir en kJ/mol)
RConstante del gas8,314 J/(mol·K)
TTemperatura absolutaK

El término exponencial f=e−Ea/(RT)f = e^{-E_a/(RT)} es la fracción de Boltzmann: la fracción de colisiones moleculares que poseen al menos la energía de activación. Esta calculadora muestra tanto k como f.

Ejemplo resuelto

¿Cuál es la constante de velocidad para una reacción con A = 1 × 10¹³, Ea = 50 kJ/mol a 25 °C (298,15 K)?

f=e−50,000/(8,314×298,15)=e−20,165≈1,74×10−9\begin{aligned} f &= e^{-50{,}000 / (8{,}314 \times 298{,}15)} \\ &= e^{-20{,}165} \\ &\approx 1{,}74 \times 10^{-9} \end{aligned} k=1×1013×1,74×10−9≈1,74×104k = 1 \times 10^{13} \times 1{,}74 \times 10^{-9} \approx 1{,}74 \times 10^{4}

Solo aproximadamente 1,7 de cada mil millones de colisiones tiene suficiente energía para reaccionar a temperatura ambiente.

Dependencia con la temperatura

La ecuación de Arrhenius predice que k aumenta exponencialmente con la temperatura. Para reacciones próximas a la temperatura ambiente, una regla aproximada establece que la velocidad se duplica aproximadamente por cada 10 °C de aumento, aunque el factor exacto depende de Ea.

TemperaturaFracción de Boltzmann (Ea = 50 kJ/mol)
0 °C (273 K)4,1 × 10⁻¹⁰
25 °C (298 K)1,7 × 10⁻⁹
50 °C (323 K)6,2 × 10⁻⁹
100 °C (373 K)5,2 × 10⁻⁸

El factor preexponencial A

El factor preexponencial A (también llamado factor de frecuencia) representa la frecuencia de colisiones corregida por la orientación geométrica. Su valor numérico y sus unidades dependen del orden de la reacción:

  • Reacciones de primer orden: A tiene unidades de s⁻¹
  • Reacciones de segundo orden: A tiene unidades de L/(mol·s)

Como las unidades de la constante de velocidad varían con el orden, esta calculadora trata A y k como números puros y se centra en calcular su cociente a una temperatura dada.

Obtención de Ea a partir de dos temperaturas

Si la constante de velocidad se mide a dos temperaturas, la energía de activación puede obtenerse sin conocer A. Tomando el cociente de las dos expresiones de Arrhenius y aplicando el logaritmo natural:

ln⁡ ⁣(k2k1)=−EaR(1T2−1T1)\ln\!\left(\frac{k_2}{k_1}\right) = -\frac{E_a}{R}\left(\frac{1}{T_2} - \frac{1}{T_1}\right)

Despejando Ea:

Ea=−R⋅ln⁡(k2/k1)1/T2−1/T1E_a = -R \cdot \frac{\ln(k_2/k_1)}{1/T_2 - 1/T_1}

Limitaciones

La ecuación de Arrhenius es un modelo empírico que funciona bien para muchas reacciones elementales en rangos de temperatura moderados. Asume que A y Ea son constantes con la temperatura, lo cual es solo una aproximación. A temperaturas muy altas o para reacciones con efecto túnel cuántico se requieren tratamientos más elaborados.

Preguntas frecuentes (FAQ)

¿Qué es la ecuación de Arrhenius?

La ecuación de Arrhenius es k = A × exp(−Ea/(R × T)), donde k es la constante de velocidad, A es el factor preexponencial (de frecuencia), Ea es la energía de activación en J/mol, R = 8,314 J/(mol·K) es la constante del gas y T es la temperatura absoluta en kelvin. Describe cómo depende la constante de velocidad de una reacción química de la temperatura: una temperatura más alta aumenta k exponencialmente porque una mayor fracción de colisiones tiene suficiente energía para superar la barrera de activación.

¿Qué es la energía de activación?

La energía de activación (Ea) es la energía cinética mínima que deben tener las moléculas de reactivo que colisionan para que ocurra la reacción. Las moléculas con energía inferior a Ea rebotan sin reaccionar. Ea se expresa habitualmente en kJ/mol. Una reacción con energía de activación alta depende fuertemente de la temperatura: aumentar la temperatura incrementa considerablemente la fracción de moléculas que superan el umbral, acelerando la reacción.

¿Qué es el factor preexponencial A?

El factor preexponencial A (también llamado factor de frecuencia o frecuencia de intento) representa la velocidad a la que se producen colisiones con la orientación geométrica correcta, independientemente de la energía. Establece un límite superior para la constante de velocidad: aunque cada colisión tuviera energía infinita, k no podría superar A. En la práctica, A se determina experimentalmente midiendo k a varias temperaturas y extrapolando el gráfico de Arrhenius hasta 1/T = 0.

¿Cómo se obtiene Ea a partir de dos constantes de velocidad a dos temperaturas?

Si se conoce k₁ a T₁ y k₂ a T₂, se dividen las dos expresiones de Arrhenius para cancelar A. Tomando el logaritmo natural se obtiene ln(k₂/k₁) = −(Ea/R) × (1/T₂ − 1/T₁). Despejando: Ea = −R × ln(k₂/k₁) / (1/T₂ − 1/T₁). Por ejemplo, si k se duplica de 300 K a 310 K, ln(2) ≈ 0,693 y 1/310 − 1/300 ≈ −1,075 × 10⁻⁴ K⁻¹, lo que da Ea ≈ 8,314 × 0,693 / 1,075 × 10⁻⁴ ≈ 53,6 kJ/mol.

Recomendaciones

Calculadora de Energía Libre de Gibbs

Calcula la energía libre de Gibbs ΔG a partir de la entalpía ΔH, la entropía ΔS y la temperatura T mediante ΔG = ΔH − TΔS.

 Saber más
Calculadora de la Constante de Equilibrio

Calcula la constante de equilibrio Kc a partir de las concentraciones en el equilibrio para la reacción aA + bB ⇌ cC + dD.

 Saber más
Calculadora de la ley de los gases ideales

Resuelva PV = nRT para la presión, el volumen, los moles o la temperatura de un gas ideal. Introduzca tres magnitudes para hallar la cuarta, con unidades en atm, kPa, L, mol y °C.

 Saber más

200+ calculadoras · 10 idiomas · 100 % gratis

¿Te ha resultado útil esta calculadora?

No

¿Cómo podríamos mejorar esta calculadora?
Con tecnología de OneCalc ↗