La velocidad de la solvatación, el acto de disolver químicamente una sustancia por otra, depende de lo que sean las sustancias y de otros factores, como la agitación. Debido a que todas las velocidades de reacción química están ligadas a la temperatura, la disminución de la temperatura de una reacción de solvatación disminuirá su velocidad, siendo todos los demás factores iguales.
Reacciones de solución
Las reacciones de la solución ocurren cuando las moléculas de dos sustancias se mezclan, completa o incompletamente. Cuando una sustancia no se disuelve, permanece como una masa sólida o como una capa separada de líquido junto al disolvente, como sucede con el aceite y el agua. En términos generales, el principio "se disuelve como" se aplica a la solvatación; las moléculas polares, como el agua, disuelven otras, incluido el alcohol. Las moléculas no polares, como naftaleno, se mezclan bien con otras, como el benceno.
Tasa de solvatación y calor
La solvatación no ocurre instantáneamente, sino a una velocidad determinada por el tipo y cantidades de sustancias involucradas, la temperatura y cuán saturada se vuelve la solución. A medida que una solución se satura, la reacción de la solución se ralentiza. Para sustancias que se disuelven marginal o lentamente, los químicos pueden aumentar la tasa de solvatación calentando la solución.
Ecuación de Arrhenius
Una fórmula llamada ecuación de Arrhenius relaciona matemáticamente la velocidad de una reacción química con la temperatura . En pocas palabras, la relación es exponencial, donde la reacción se ralentiza muy gradualmente a medida que desciende la temperatura, pero aumenta rápidamente cuando aumenta la temperatura. La ecuación funciona para una variedad de acciones químicas, incluida la solvatación, que indica claramente el papel de la temperatura en la velocidad de reacción.
Límites de enfriamiento para el cambio de velocidad
Puede disminuir la tasa de solvatación mediante enfriamiento la solución, pero la técnica funciona solo hasta el punto en que la solución se congela; entonces se detiene por completo El enfriamiento también se complica por el hecho de que algunas reacciones de solvatación producen calor y algunas lo consumen. Si una reacción exotérmica se encuentra en equilibrio y la enfría en un grado pequeño, en realidad puede hacer que la solvatación se acelere porque la temperatura más baja permite la producción de más calor.