La presión tiene una gran importancia cuando se trata de reacciones que involucran especies gaseosas. Cambiar la presión puede afectar la cinética e incluso los mecanismos de tales reacciones.
¿Sin embargo, la presión tiene alguna importancia en reacciones que solo involucran reactantes sólidos y líquidos?
Se agradecerían ejemplos, si los hay.
Sí. La presión, como concepto, es simplemente la fuerza ejercida por el movimiento molecular aleatorio por unidad de área, y dado que toda la materia está compuesta por moléculas, y toda la materia por encima del cero absoluto tiene algún movimiento aleatorio, todo tiene moléculas ejerciendo alguna fuerza sobre alguna área. (Esta presión es la presión de vapor del sólido, que típicamente es extremadamente baja. Si la presión externa sobre el sólido es mayor que la presión de vapor del sólido, las moléculas sólidas no se despegarán y escaparán. Cosas con alta presión de vapor ejercen una alta "presión" sobre sus alrededores y así escapan fácilmente, como el combustible de avión o el quitaesmalte tienen presiones de vapor muy altas)
Si tienes una reacción líquida entre las moléculas A y B, aumentar la presión del líquido aumentará la frecuencia de colisiones entre las moléculas A y B (según la definición de presión). Dado que hay una probabilidad finita de que la reacción proceda para cualquier colisión dada, aumentar las colisiones aumenta las velocidades
Prácticamente, para que veas ese tipo de efecto en un laboratorio necesitarías una reacción muy sensible a la presión, moléculas grandes cuya forma cambia con la presión, o una reacción con un gran cambio en el número de moles. La química biológica está llena de ejemplos de reacciones no gaseosas sensibles a la presión, principalmente debido a que la presión cambia la forma y el comportamiento de moléculas complejas grandes.
También hay un efecto de la presión osmótica, que es una presión inducida no por el movimiento molecular aleatorio sino por la tendencia de la sustancia a buscar un estado de menor energía libre. La presión osmótica afectará las concentraciones (el sistema buscará reducir las concentraciones de iones), lo que afectará las velocidades de reacción.
Aumentar la presión de sólidos y líquidos también puede cambiar sus propiedades físicas (la capacidad calorífica y la conductividad térmica son dos excelentes ejemplos). Estas propiedades físicas están íntimamente ligadas al mecanismo de reacción. Dado que la mayoría de las reacciones ocurren en secuencia, si las propiedades físicas son diferentes (y si cambian a lo largo de la reacción), la presión ejercerá un efecto allí.
Finalmente, hay un efecto técnicamente excluido por tu pregunta, pero importante de todos modos, y es el efecto de la presión en las reacciones sólido-gas (sublimación o deposición). La fabricación de circuitos integrados implica depositar materiales en chips en capas, y la presión es una forma importante de controlar esa tasa.
En general, cuanto más no lineal sea el mecanismo de reacción, es más probable que los pequeños efectos que la presión crea se conviertan en cambios más grandes que serían lo que llamarías "significativos".
Muy simplemente, si aplicas presión a una reacción líquida, puedes usar temperaturas por encima de los puntos de ebullición RTP/STP. Por lo tanto, tu reacción ya no está limitada por el punto de ebullición particular de un disolvente y se pueden investigar nuevas regiones. Por ejemplo, es fácilmente alcanzable más de 100 grados Celsius para THF o DCM a 20 bares.
Además, puedes limitar la liberación de gases durante una reacción aplicando presión. Esto puede ser deseable o no.
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