Si podemos controlar el movimiento de átomos individuales, ¿puede la eficiencia de reacción llegar a ser 100%?

La respuesta es principalmente no.

Supongo que está definiendo el 100% de eficiencia como el 100% de conversión de todos los reactivos a productos o, en otras palabras, obtener el 100% de rendimiento de la reacción.

La mayoría de las reacciones químicas son reacciones de equilibrio reversibles. Eso significa que los reactivos tienden a reaccionar para formar productos y los productos tienden a descomponerse en reactivos a la misma velocidad una vez que se alcanza una condición de equilibrio particular. Esto generalmente implica temperatura, presión y las concentraciones o más precisamente las “actividades químicas” de todos los productos y reactivos. La única forma de impulsar una reacción al 100% de integridad es eliminar todos los productos a medida que se forman para que no puedan descomponerse en reactivos. Esto significa mantener el recipiente del reactor a 100% de reactivos y 0% de productos. Por lo general, no es posible purificar algo al 100% a menos que esté involucrado un pequeño número manejable de moléculas. Además, hay muchos problemas prácticos con reacciones de empuje cercanas al 100% de finalización.

Digo que esto solo es cierto en su mayoría porque estamos cerca de ser capaces de producir pequeñas cantidades de elementos 100% puros como el silicio. Podemos manipular cristales de silicio y otros materiales electrónicos vendidos con una precisión asombrosa. Por supuesto, una vez que crea un material puro, es muy difícil mantenerlo 100% atómicamente puro, ya que absorbe las moléculas de gas del aire, aunque muy lentamente.

Al operar a niveles de vacío muy altos en astillas muy pequeñas de cristales de alta pureza, podemos acercarnos al 100% de conversión, pero se podría argumentar que construir nanoestructuras en un átomo a la vez no es química.

Para los procesos químicos industriales, utilizamos procesos de separación muy eficientes y “reciclamos” los químicos no alcanzados nuevamente dentro del recipiente de reacción. Desde este sentido, la conversión general se acerca al 100%, pero nuevamente la pureza perfecta es difícil incluso a escala atómica.

El 100% de pureza y el 100% de conversión son como temperaturas de cero absoluto o superficies sin fricción. Puedes acercarte arbitrariamente a la perfección, pero es raro que lo consigas. La superconductividad es el único proceso perfecto en el que puedo pensar.

Max L.

El término correcto para la eficiencia de conversión es rendimiento. Un sistema cerrado nunca alcanza el 100%, pero si elimina continuamente el producto, entonces sí, puede agregar continuamente reactivos y energía, a medida que extrae el producto deseado.

¿La química es controlable a nivel atómico / molecular alcanzable? Si. Pero no económico.

More Interesting

¿Qué pasaría con nuestro cuerpo si todos los átomos en él dejaran de moverse?

¿Cuál es la formación de electrones en un átomo de hierro usando la configuración SPDF?

¿Cómo sería un átomo visible, dado que de alguna manera podrías evitar que se descomponga instantáneamente? (¿y qué tan grave sería la explosión?)

¿Cómo puede un átomo tener una masa diferente? ¿No lo hace inestable?

¿Puede explicar en términos simples cómo se conduce la electricidad a un nivel subatómico? ¿Salta un electrón de un átomo a otro en un cable?

¿Cuán grande sería el Universo Observable si se eliminara todo el espacio vacío entre los electrones y los núcleos que orbitaban?

¿Los electrones orbitan de manera fija?

¿Cómo difieren las diversas marcas de procesadores Intel?

¿Cuál es la estructura (no composición) de un núcleo atómico?

¿Las dimensiones de los átomos son similares a las del Sistema Solar?

Si tuviera una cuchilla bidimensional, ¿se cortaría sin esfuerzo o no interactuaría con nada?

Cómo averiguar si un átomo tiene una energía de ionización más pequeña o más grande que otro átomo, cuando ni reside en el mismo grupo ni período

¿Puedes demostrar que el electrón no puede existir en el núcleo?

¿Qué significa el giro de un átomo en física cuántica? ¿Cómo se mide u observa, y cómo se enredan los átomos? ¿O me refiero a partículas?

¿Por qué la energía potencial disminuye cuando dos átomos se combinan para formar un enlace químico?