La velocità di solvatazione, l'atto di dissolvere chimicamente una sostanza da un'altra, dipende da quali sono le sostanze e da vari altri fattori come l'agitazione. Poiché tutte le velocità di reazione chimica sono legate alla temperatura, abbassando la temperatura di una reazione di solvatazione diminuirà la sua velocità, a parità di tutti gli altri fattori.

Reazioni della soluzione

Le reazioni della soluzione si verificano quando le molecole di due sostanze si mescolano, completamente o in modo incompleto. Quando una sostanza non si dissolve, rimane come un solido nodulo o uno strato separato di liquido vicino al solvente, come accade con olio e acqua. In linea generale, il principio "come scioglie come" si applica alla solvatazione; molecole polari, come l'acqua, dissolvono altri, compreso l'alcol. Le molecole non polari, come il naftalene, si mescolano bene con altre, come il benzene.

Tasso di solvibilità e calore

La solvibilità non avviene istantaneamente, ma a una velocità determinata dal tipo e quantità di sostanze coinvolte, la temperatura e la saturazione della soluzione. Quando una soluzione diventa più satura, la reazione della soluzione rallenta. Per sostanze che si dissolvono marginalmente o lentamente, i chimici possono aumentare il tasso di solvatazione riscaldando la soluzione.

Equazione di Arrhenius

Una formula chiamata equazione di Arrhenius mette matematicamente in relazione la velocità di una reazione chimica alla temperatura . In breve, la relazione è esponenziale, in cui una reazione rallenta molto gradualmente quando la temperatura diminuisce, ma aumenta rapidamente quando la temperatura aumenta. L'equazione funziona per una varietà di azioni chimiche inclusa la solvatazione, indicando chiaramente il ruolo della temperatura nella velocità di reazione.

Limiti al raffreddamento per il cambio di frequenza

È possibile ridurre il tasso di solvatazione mediante raffreddamento la soluzione, ma la tecnica funziona solo fino al punto in cui la soluzione si blocca; poi si ferma completamente. Il raffreddamento è anche complicato dal fatto che alcune reazioni di solvatazione producono calore e alcuni lo consumano. Se una reazione esotermica è in equilibrio e la si raffredda in piccola parte, si può effettivamente accelerare la solvatazione perché la temperatura più bassa consente la produzione di più calore.