Nimeä yksi tapa vähentää ratkaisunopeutta

Solvaation nopeus, aineen liuottaminen kemiallisesti toisella, riippuu aineista ja useista muista tekijöistä, kuten sekoittamisesta. Koska kaikki kemiallisten reaktioiden nopeudet ovat sidoksissa lämpötilaan, solvaatioreaktion lämpötilan alentaminen vähentää sen nopeutta, kun kaikki muut tekijät ovat samat.

Liuosreaktiot tapahtuvat, kun kahden aineen molekyylit sekoittuvat joko kokonaan tai epätäydellisesti. Kun aine ei liukene, se pysyy kiinteänä kokona tai erillisenä nestekerroksena liuottimen vieressä, kuten mitä tapahtuu öljyn ja veden kanssa. Yleisesti ottaen periaatetta "kuten liukenee kuin" sovelletaan solvaatioon; polaariset molekyylit, kuten vesi, liuottavat muita, mukaan lukien alkoholi. Ei-polaariset molekyylit, kuten naftaleeni, sekoittuvat hyvin muiden, kuten bentseenin, kanssa.

Ratkaisu ei tapahdu heti, vaan nopeudella, joka määräytyy mukana olevien aineiden tyypin ja määrän, lämpötilan ja kyllästyneen liuoksen mukaan. Liuoksen kyllästyessä liuosreaktio hidastuu. Niille aineille, jotka liukenevat marginaalisesti tai hitaasti, kemistit voivat lisätä liukenemisnopeutta kuumentamalla liuosta.

Arrhenius-yhtälöksi kutsuttu kaava suhteuttaa matemaattisesti kemiallisen reaktion nopeuden lämpötilaan. Lyhyesti sanottuna suhde on eksponentiaalinen, jossa reaktio hidastuu hyvin vähitellen lämpötilan laskiessa, mutta nousee nopeasti lämpötilan noustessa. Yhtälö toimii useilla kemiallisilla vaikutuksilla, mukaan lukien solvaatio, mikä osoittaa selvästi lämpötilan merkityksen reaktionopeudessa.

Voit vähentää solvaationopeutta jäähdyttämällä liuosta, mutta tekniikka toimii vain siihen pisteeseen, jossa liuos jäätyy; sitten se pysähtyy kokonaan. Jäähdytystä vaikeuttaa myös se, että jotkut solvaatioreaktiot tuottavat lämpöä ja toiset kuluttavat sitä. Jos eksoterminen reaktio on tasapainossa ja jäähdytät sitä pienessä määrin, saatat itse asiassa aiheuttaa solvaation nopeutumisen, koska alempi lämpötila sallii suuremman lämmön tuotannon.