¿El cantidad de soluto afecta la tasa de disolución?

Question

Sé que para aumentar la tasa de solvatación, necesitas aumentar la frecuencia con la que las partículas de soluto y solvente entran en contacto.

Puedes hacerlo mediante:

1. agitar la mezcla
2. aumentar la superficie de la solución
3. calentar el solvente

Pero mi pregunta es: ¿Añadir más soluto (como agregar más sal al agua) aumenta la tasa de solvatación ya que el área de contacto es mayor?

Editar: La pregunta original en el libro describe la disolución de una cierta cantidad de $\ce{NaCl}$ en agua y pregunta, "¿Qué se puede hacer para aumentar la tasa de disolución sin afectar la solubilidad?" Supongo que la tasa se mide por la rapidez con la que se consume la masa de $\ce{NaCl}$, que es $-\frac{dW}{dt}$.

Answer 1

Si las respuestas deben ser exclusivas, entonces la elección obvia es agitar la mezcla.

Si las respuestas no deben ser exclusivas, entonces agitar la mezcla + aumentar la superficie añadiendo más soluto aumenta $\frac{\mathrm{d}c}{\mathrm{d}t}$

Agregar más soluto no aumenta la velocidad de solvatación, pero a medida que aumenta la superficie absoluta, aumenta $\frac{\mathrm{d}c}{\mathrm{d}t}$.

También hay que tener en cuenta sin afectar la solubilidad de tu comentario, por lo que aumentar la temperatura está fuera de discusión.

Answer 2

Pero mi pregunta es: ¿Agregando más soluto (como agregar más sal al agua) aumenta la tasa de solvatación ya que el área de contacto es más grande?

Realmente no. Si entiendo bien, te gustaría saber si x + y gramos de una sustancia se disuelven más rápido (como dn/dt) que una cantidad x. No. Ignorando la actividad del soluto, o en una solución suficientemente diluida, la velocidad de solubilización por superficie se mantiene igual, o disminuye a medida que aumenta la actividad si se busca una imagen general.

Por lo tanto, por cantidad de sustancia, la cinética de solubilización solo se beneficia de una superficie aumentada efectiva, es decir, la relación entre la superficie y la masa del soluto (punto 2 en la lista del OP). Los granos más pequeños se disuelven más rápido, y esta es la base para la digestión del precipitado para obtener cristales más grandes.

Esta respuesta asume que el significado de solvatación es el de solubilización, y apunta a una velocidad relativa en lugar del tiempo absoluto requerido para disolver una sustancia. Este último aumenta por razones tanto teóricas como, diría yo, prácticas.

Editar después de leer un comentario del OP. La respuesta a la pregunta del libro "cómo aumentar la tasa de solvatación sin afectar la solubilidad" es remover adecuadamente o moler finamente la sustancia a disolver, por ejemplo.