Algunas reacciones requieren que se mantengan temperaturas de 70-100 °C durante periodos de tiempo de hasta 24 horas. ¿A qué se debe esto?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
Sencillamente, las reacciones se producen más rápido a temperaturas más altas (porque a quién le gusta esperar), y algunas pueden no producirse en absoluto hasta que se calientan. Desde un punto de vista estadístico, se da más energía a las moléculas reaccionantes, lo que aumenta el número de colisiones, que a su vez incrementa el número de colisiones exitosas (las que producen producto). Una forma típica de conseguir estas condiciones es someter una reacción a reflujo .
Dylan Beattie
Puntos
23222
Aunque creo que las otras dos respuestas son buenas, quiero comentar dos práctico limitaciones que dan lugar a tiempos de reacción largos:
- Elección del disolvente - Realizamos muchas reacciones químicas en disolventes. Esto permite mezclarlos fácilmente y suele facilitar las etapas de separación y purificación tras la reacción. Por otro lado, si alguna reacción requiere una barrera de energía de activación elevada, no siempre podemos simplemente aumentar la temperatura o la mayoría de los disolventes prácticos se evaporarán (por ejemplo, no podemos realizar la mayoría de las reacciones a 300-400 °C aunque minimizara los tiempos de reacción).
- Escala temporal humana - Aunque algunas reacciones puedan completarse antes, en la práctica es mucho más fácil ejecutar una reacción durante ~24 horas: se prepara la reacción por la mañana y se termina al día siguiente. No es ni seguro ni práctico que alguien venga a las 2 de la madrugada a cerrar una reacción.
Desde un punto de vista fundamental, los problemas de difusión/transporte limitan los tiempos de reacción y la energía térmica aumenta la velocidad de reacción pero las preocupaciones prácticas también afectan a los tiempos de reacción.
chzk
Puntos
359
Los tiempos de espera largos son necesarios por dos razones:
(1) Limitación de la difusión de la masa - Por ejemplo, en una reacción de secado, la humedad necesita tiempo para difundirse a través de una muestra hasta la superficie antes de evaporarse.
(2) Limitación de temperatura - Por ejemplo, en una reacción de secado convencional, la parte de una muestra más cercana a un elemento calefactor se calienta primero. El calor necesita tiempo para desplazarse por la muestra sin que ninguna parte de ésta se caliente demasiado. Si una parte de la muestra se calienta demasiado, puede producirse una reacción no deseada, como la combustión.
