Si dos sólidos reactivos se muelen juntos o simplemente se mezclan, ¿la velocidad de reacción entre los dos sólidos será la misma (en agua) y por qué?

Esa es una pregunta interesante, echemos un vistazo más profundo.

En general, las reacciones ocurren cuando dos o más sustancias pueden “tocarse” físicamente y crear / destruir enlaces, para alcanzar un estado de energía más estable y más bajo, cuando hay suficiente energía presente para que el proceso funcione a una velocidad razonable. (Esto se llama la energía de activación)

Eso es mucho, así que analicemos exactamente lo que se necesita para que ocurra una reacción.

  1. Al menos dos sustancias, que no están en su estado de energía más bajo posible.
  2. Esas dos sustancias necesitan contacto físico para romper / formar enlaces
  3. Suficiente energía kintica en las partículas de la sustancia para “aplastar” las moléculas y los átomos entre sí, en el lugar correcto, con la energía suficiente.

Sabiendo esto, intentemos responder a su pregunta nuevamente.

La razón por la cual las sustancias en estado líquido reaccionan tan rápidamente, es porque el número 2 y el número 3 en nuestra lista de abovd se cumplen muy bien. Cuando los líquidos interactúan, las moléculas que forman los líquidos giran, se mezclan y se agitan para que cada molécula en ese líquido tenga la oportunidad de “bailar” con moléculas de una composición química diferente. El líquido se dispersa rápidamente y toda la mezcla reacciona de una vez. En una reacción entre dos sólidos, solo la superficie, no el volumen de las sustancias, tiene la oportunidad de reaccionar. Y a menudo el producto de la reacción actuará como un tampón para impedir cualquier reacción posterior. (Al igual que con el óxido de aluminio, que se forma fácilmente cuando el aluminio y el oxígeno se juntan, pero forma una capa delgada, difícil de penetrar, que protege a todas las moléculas debajo, y es la razón por la cual el aluminio no solo se disuelve cuando entra en contacto con el aire.

Poner papel de aluminio en una licuadora lo convertirá en un polvo para encontrar (polvo de aluminio) que aumenta en gran medida su área de superficie. Cuando las personas producen termita, mezclan óxido en polvo y aluminio, y encienden la reacción con una fuente de ignición muy caliente. Al principio, se necesita esta alta energía de activación, pero el desprendimiento de átomos de las moléculas y la ruptura / reforma de los enlaces entre el oxígeno y los dos metales (aluminio y hierro) generan suficiente calor para mantener la reacción autosustentable hasta que el reactivo sea todo agotado

Por lo tanto, mezclar y mezclar reactantes aumentará la velocidad a la que reaccionan, pero para que llegue al nivel de un líquido, las moléculas tendrían que estar literalmente aisladas unas de otras. ¿La manera fácil de hacer esto en un laboratorio? Disocia y disuelve tu químico en un solvente. Hazlo acuoso.

Eso es lo que hacen muchos químicos, y lo hacen porque hicieron las mismas preguntas que ustedes.

Mantén la curiosidad!