Mam głupie pytanie, ale czy długość przeprowadzanej reakcji zależy od ilości substancji?
Precyzując np. przeprowadzamy reakcję, w której brom wkraplamy do kolby z innym związkiem, jednocześnie chłodząc ją na łaźni. Czy w przypadku gdy zamiast ilości podanych w preparatyce użyjemy 10 razy więcej, weźmiemy kolbę 10 razy większą itp. to wkraplając brom dodajemy go 10 razy więcej w danej jednostce czasu, czy prędkość wkraplania nadal zostaje niezmieniona? Drugi przypadek to dajmy na to r. w podwyższonej temperaturze, nie dodajemy czasu ekstra na ogrzanie zawartości kolby do pożądanej temperatury?

Ja bym wkraplał z tą samą prędkością - to że jest więcej np.: bromu to nie znaczy ,że szybciej będzie reagował - czas całej syntezy się wydłuży.

A gdybyscie chcieli przeprowadzic taki sam proces w skali przemyslowej, dajmy na to 1000 razy wiekszej, to czas syntezy wydluzylibyscie z powiedzmy z 5 godzin w skali laboratoryjnej do 5000 h, czyli ponad 208 dni?
Pozdrawiam

Jak dobrze pamiętam, szybkość reakcji jest zależna od stałej szybkości i stężeń substratów. Jeśli zwiększymy ich ilość o jakąś tam liczbę to stężenie pozostanie bez zamian. I tu wkroczy stała szybkości zależna od temperatury. W przypadku jaki został przytoczony tj. x10 więcej odczynników i większy reaktor który musimy chłodzić, powstaje problem wymiany ciepła w tak dużej objętości. Łatwiej się kontroluje energie w małym reaktorze. Przy większym musielibyśmy zmniejszyć ilość wprowadzanego bromu aby utrzymać odpowiednią temperaturę. No chyba, że mamy jakiś sposób na szybkie chłodzenie...

Ogólnie jeśli reakcja na to pozwala to można wykorzystać zasadę Le Chateliera i np. usunąć produkt z środowiska a to pozwoli ciut szybciej zakończyć reakcje.

Szykosc reakcji bedzie taka sama, jesli utrzymacie takie same warunki. Uzywajac 10 razy wiecej reagentow otrzymacie 10 razy wiecej produktow, pod warunkiem, ze tak jak wspomnial Asphalt uda Wam sie rozwiazac problemy powstale na skutek zwiekszenia skali, tj. ogrzewanie lub chlodzenie reaktora o wiekszej objetosci.
Pytasz czysto teoretycznie, czy z praktycznego punktu widzenia?

Dokładnie tak jest, chyba, że mamy do czynienia z reakcjami pierwszego rzędu, gdzie szybkość zależy wyłącznie od stałej szybkości.


Oczywiście jeśli preparatyka mówi o wytworzeniu powiedzmy 10 gramów substancji i należy według niej dodawać substratu w ilościach np. 2 kropel na 10 sekund, to oczywiście prowadząc reakcję dla 100 gramów jak najbardziej można wkraplać substratu więcej. Trzeba jednak pamiętać o tym, że dodawanie stopniowe substratu ma pewien sens. Prowadząc reakcje egzotermiczne (halogenowania, alkilowania itp.) bardzo łatwo jest zepsuć całość dodaniem zbyt dużej ilości na raz, która prowadzi do przegrzania układu- które to może mieć fatalny wpływ na reakcję.

Ważne jest to, by pilnować temperatury. W małych ilościach substancji łatwo jest reakcję kontrolować (np. chłodząc w łaźni lodowej przyspieszyć mieszanie i wkraplać można więcej, ale tylko tak, by nie przekroczyć zaplanowanego progu temperatury.



Jeżeli dodamy w reakcji egzotermicznej (rzędu różnego od 1) cały brom na raz, to oczywiście reakcja będzie biegła z wiele większą szybkością, w części przypadków na tyle szybką, że nastąpi wybuch. Wraz z przebiegiem reakcji- wytwarzaniem substratu oddawana jest energia w postaci ciepła. Jeżeli zmieszamy dwa reagenty w jednym momencie, reakcja zacznie biec z dużą szybkością, uwalniając w jednostce czasu duże ilości energii w postaci ciepła. Taka sytuacja może prowadzić do niepożądanych skutków (przegrzanie lub wybuch).

Prowadząc reakcję A+B->C, dodając B kroplami do kolby zawierającej A, szybkość jest niska, gdyż niewielka jest ilość B w układzie, a szybkość reakcji jest przecież różniczką zmiany masy reagenta po czasie (z odpowiednim współczynnikiem zależnym od stechiometrii).

Mam nadzieję, że jakoś pomogłem w zrozumieniu.

Pozdrawiam.

Pozdrawiam.