Aumento de velocidad catalítica k_cat/k_uncat desde Ea, gratis
Vea cuánto acelera un catalizador una reacción: bajar la energía de activación de 75000 a 50000 J/mol a 298,15 K la hace unas 24 mil veces más rápida. Escriba las dos barreras y la temperatura en kelvin. Gratis en su navegador.
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Ejemplo resuelto
- Ea sin catalizar
- 75 000
- Ea catalizada
- 50 000
- Creatividad
- 298,15
- Resistencia (Ω)
- 8,314462618
- Delta Ea
- 25 000
- Exponente
- 10,0848863865
- Aumento de velocidad
- 23 977,864865028
Un catalizador acelera una reacción al bajar la energía de activación de la etapa determinante de la velocidad, sin cambiar la constante de equilibrio. Los manuales de fisicoquímica comparan las constantes de velocidad de Arrhenius catalizada y no catalizada a la misma temperatura y, si los factores preexponenciales se toman iguales, obtienen un único factor adimensional de aumento de velocidad igual a e elevado a la diferencia de barreras sobre R T.
Por qué una barrera más baja acelera la reacción
Un catalizador abre un camino con menor energía de activación para el paso más lento de una reacción, pero deja intacta la constante de equilibrio: la reacción llega antes a donde iba, no a otro sitio. Si se escribe la ecuación de Arrhenius para el camino sin catalizador y para el catalizado a la misma temperatura, y se supone que ambos comparten el mismo factor preexponencial, ese factor se cancela. Queda una razón entre constantes de velocidad igual a e elevado a la diferencia de las dos energías de activación, dividida entre la constante de los gases por la temperatura absoluta.
Un ejemplo resuelto y lo que conviene vigilar
Con 75000 J/mol sin catalizador, 50000 J/mol con él y 298,15 K, la diferencia es de 25000 J/mol, el exponente vale 10,084886386462 y la reacción catalizada va unas 24 mil veces más rápida. Mantenga las unidades coherentes: la constante de los gases por defecto, 8,314462618 J/(mol·K), espera energías en J/mol; para kJ/mol escriba 0,008314462618. La temperatura va en kelvin y debe ser mayor que cero. El resultado parte de factores preexponenciales iguales, así que tómelo como la estimación de los libros de texto, no como una velocidad medida.
Qué puede hacer con ella
Clases de catálisis y estimaciones de proceso
Docentes y químicos de proceso pegan dos energías de activación y una temperatura de reactor para guardar el factor adimensional de aumento junto a las notas de lote sin reimplementar exp(ΔEa/RT) en cada hoja de cálculo.
Preguntas frecuentes
¿Qué unidades debo usar para las energías de activación?
Con la constante de los gases por defecto R ≈ 8.314 J/(mol·K), envíe Ea en J/mol y T en kelvin. Si Ea está en kJ/mol, pase una R coincidente como 0.008314462618 para que el exponente siga adimensional.
¿Es gratuita la calculadora de aumento de velocidad catalítica?
La herramienta del navegador se ejecuta gratis en su dispositivo.
¿Asume el mismo factor preexponencial A?
Sí. La comparación de manual cancela un A compartido y solo queda la diferencia de barreras. Factores A separados para vías catalizada y no catalizada quedan fuera del contrato de este producto.
¿Un catalizador cambia la constante de equilibrio?
No. Un catalizador baja la energía de activación del paso más lento, así que la reacción llega antes al equilibrio, pero la constante de equilibrio no cambia. Esta herramienta solo compara las dos constantes de velocidad a una misma temperatura.
¿Por qué una bajada moderada de la energía de activación acelera tanto?
Porque la diferencia entre las dos barreras está en un exponente: el factor es e elevado a esa diferencia dividida entre la constante de los gases por la temperatura. Cada kilojulio que se quita multiplica la velocidad en lugar de sumarse.
Herramientas relacionadas
Para desarrolladores — acceso por API
Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.
Endpoint de API
¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.
Llámela desde su stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/chem/catalyst-rate-enhancement \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"ea_uncatalyzed":75000,"ea_catalyzed":50000,"temperature":298.15}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/chem/catalyst-rate-enhancement", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"ea_uncatalyzed": 75000,
"ea_catalyzed": 50000,
"temperature": 298.15
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/chem/catalyst-rate-enhancement",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"ea_uncatalyzed": 75000,
"ea_catalyzed": 50000,
"temperature": 298.15
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/chem/catalyst-rate-enhancement", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"ea_uncatalyzed":75000,"ea_catalyzed":50000,"temperature":298.15}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"ea_uncatalyzed":75000,"ea_catalyzed":50000,"temperature":298.15}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/chem/catalyst-rate-enhancement", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Ejemplo de solicitud
{
"ea_uncatalyzed": 75000,
"ea_catalyzed": 50000,
"temperature": 298.15
}Ejemplo de respuesta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "chem.catalyst_rate_enhancement",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.
Precio
Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.
Errores
| HTTP | Código | Significado |
|---|---|---|
401 | unauthorized | API key ausente o inválida. |
402 | insufficient_balance | El saldo no cubre el precio de la tarea. |
404 | unknown_type | El tipo de tarea no existe. |
429 | rate_limited | Demasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear. |
Notas técnicas
Esta capacidad evalúa esa identidad de forma determinista: usted envía Ea no catalizada, Ea catalizada y temperatura absoluta, puede sobrescribir opcionalmente la constante de los gases para unidades de energía no SI, y recibe la diferencia de barreras, el exponente adimensional y el cociente de aumento como JSON estructurado. La temperatura cero se rechaza con un error invalid_input claro para que la división por cero no se convierta en una respuesta silenciosamente incorrecta.
Qué significa el aumento de velocidad y cómo elegir entradas
El campo opcional r por defecto es 8.314462618 J/(mol·K), la constante molar de los gases CODATA; si sus Ea están tabuladas en kJ/mol, pase una R coincidente como 0.008314462618 para que el exponente siga siendo adimensional. Parta de las formas clásicas de Arrhenius: k no catalizada = A·e^(−Ea_uncat/(R T)) y k catalizada = A·e^(−Ea_cat/(R T)). Al cancelar un prefactor A compartido se obtiene la identidad de trabajo k_cat/k_uncat = exp((Ea_uncat − Ea_cat)/(R T)). Envíe tres números obligatorios: ea_uncatalyzed como barrera más alta de la vía no catalizada, ea_catalyzed como barrera bajada con catalizador, y temperature como kelvin absoluto. Los alias Ea_uncat, ea_uncat, uncatalyzed_ea, E_uncatalyzed y activation_energy_uncatalyzed se mapean al campo no catalizado; Ea_cat, ea_cat, catalyzed_ea, E_catalyzed y activation_energy_catalyzed al catalizado; T, t, temp y kelvin a temperature, para que los pipelines reutilicen nombres de tablas y enunciados. La temperatura debe ser estrictamente positiva: cero es invalid_input porque el producto R T del denominador se anula y la exponencial no está definida; los kelvin negativos también se rechazan. Campos ausentes y números no finitos fallan con invalid_input y no se cobran. Entradas idénticas siempre producen el mismo JSON porque la ruta es aritmética pura sin red, semilla aleatoria ni reloj de pared.
Cómo leer delta_ea, el exponente y el factor de aumento
Exponentes positivos extremadamente grandes pueden desbordar el rango de punto flotante y se rechazan como no finitos en lugar de devolver infinity. El campo delta_ea es Ea no catalizada menos Ea catalizada, el descenso de barrera en la misma unidad de energía que envió; cuando el catalizador baja de verdad la barrera esta cantidad es positiva y el cociente de velocidades supera uno. El campo exponent es delta_ea dividido por R·T, el argumento adimensional de la exponencial, para que estudiantes y evaluadores comprueben el intermedio sin rehacer aritmética en punto flotante. rate_enhancement es e elevado a ese exponente — el factor adimensional por el que la constante catalizada supera a la no catalizada bajo la hipótesis de A igual. formula reafirma k_cat/k_uncat = exp((Ea_uncat − Ea_cat)/(R T)) como cadena corta, y method es siempre arrhenius_rate_enhancement para que el código aguas abajo ramifique sin oler formas. units_note recuerda a los integradores que el cociente es adimensional y que la R SI por defecto espera Ea en J/mol y T en kelvin. Use solo rate_enhancement cuando una hoja solo necesite el escalar; use delta_ea más exponent cuando el software de calificación deba demostrar que unidades y R no se cambiaron en silencio; use formula y method cuando los registros de auditoría necesiten una identidad legible. Combine este endpoint con herramientas de prefactor de Arrhenius cuando aún necesite A a partir de un k medido, o con calculadoras de semivida cuando el siguiente paso sea convertir un k efectivo en un tiempo de vida.
Uso de la API, precios, docencia y límites prácticos
Llame a la calculadora gratuita en el navegador para demos de clase, comprobaciones de tareas y estimaciones rápidas de proceso sin instalar un paquete de cinética. Mantenga el exponente dentro de rangos de punto flotante ordinarios: valores de aula como una bajada de barrera de veinticinco kilojulios por mol cerca de temperatura ambiente caen en una banda cómoda, mientras que diferencias de multi-megajulios a kelvin criogénicos pueden desbordar y fallar correctamente. Este producto no estima Ea a partir de series de velocidad multi-temperatura, no convierte Celsius por usted, no ajusta factores A separados por vía ni integra EDO concentración–tiempo: son intenciones de búsqueda distintas. Envíe un cuerpo JSON con ea_uncatalyzed finita, ea_catalyzed finita y temperature estrictamente positiva, más r opcional cuando su unidad de energía no sea julios. Autores de SDK pueden mapear rate_enhancement, delta_ea y temperature a tablas de UI junto a diagramas de perfil energético. Cuando ya tiene ambas barreras y T y solo necesita el cociente catalítico de velocidades, este endpoint es la vía directa y transparente en el cobro.
Casos de integración
Tareas y ejercicios de fisicoquímica
Los estudiantes comparan Ea catalizada y no catalizada a T fija, ven cómo un mayor descenso de barrera multiplica la velocidad y reciben invalid_input si envían T igual a cero por error.
Plataformas docentes y fixtures de CI
Apps de tutoría y evaluadores automáticos llaman a un endpoint prepago estable para que ejemplos de catálisis y pruebas unitarias compartan un contrato determinista del cociente de Arrhenius.
Preguntas técnicas
¿Cómo calculo el aumento de velocidad catalítica con esta herramienta?
Envíe JSON con ea_uncatalyzed, ea_catalyzed y temperature en kelvin (por ejemplo 75000, 50000 y 298.15). La respuesta incluye delta_ea, el exponente adimensional y rate_enhancement = exp((Ea_uncat−Ea_cat)/(R·T)).
¿Qué ocurre si la temperatura es cero?
La petición falla con invalid_input. El factor de Arrhenius no está definido en T=0 porque R·T se anula en el denominador; temperaturas cero y negativas se rechazan y no se cobran.