Γιατί τα αέρια είναι πιο διαλυτά σε κρύο νερό από το ζεστό νερό;
1. Κινητική ενέργεια και μοριακή κίνηση:
* κρύο νερό: Τα μόρια σε κρύο νερό έχουν λιγότερη κινητική ενέργεια, που σημαίνει ότι κινούνται πιο αργά. Αυτό επιτρέπει την ευκολότερη συλληφθέντα και τη συγκράτηση των μορίων αερίου μέσα στα μόρια του νερού.
* ζεστό νερό: Τα μόρια σε ζεστό νερό κινούνται πολύ πιο γρήγορα. Αυτή η αυξημένη κινητική ενέργεια διαταράσσει τους δεσμούς μεταξύ των μορίων αερίου και των μορίων του νερού, προκαλώντας τη διαφυγή του αερίου στην ατμόσφαιρα.
2. Νόμος του Χένρι:
Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η διαλυτότητα ενός αερίου σε ένα υγρό είναι άμεσα ανάλογη με τη μερική πίεση του αερίου πάνω από το υγρό.
* κρύο νερό: Το κρύο νερό μπορεί να κρατήσει υψηλότερη μερική πίεση ενός αερίου πριν φτάσει στον κορεσμό.
* ζεστό νερό: Το ζεστό νερό φτάνει τον κορεσμό σε χαμηλότερη μερική πίεση, που σημαίνει ότι μπορεί να κρατήσει λιγότερο διαλυμένο αέριο.
3. Χημικές αντιδράσεις:
* κρύο νερό: Ορισμένα αέρια, όπως το διοξείδιο του άνθρακα, μπορούν να αντιδράσουν με μόρια νερού για να σχηματίσουν ανθρακικό οξύ. Αυτή η αντίδραση είναι πιο πιθανό να συμβεί σε κρύο νερό λόγω της βραδύτερης μοριακής κίνησης.
* ζεστό νερό: Η αυξημένη θερμοκρασία σε ζεστό νερό μπορεί να προκαλέσει την αποσύνθεση του ανθρακικού οξέος στο διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο στη συνέχεια διαφεύγει από το νερό.
Παραδείγματα:
* σόδα: Έχετε πιθανώς παρατηρήσει ότι η σόδα πηγαίνει επίπεδη πιο γρήγορα σε θερμότερες θερμοκρασίες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το διαλυμένο διοξείδιο του άνθρακα διαφεύγει πιο γρήγορα καθώς το νερό θερμαίνεται.
* ψάρια στο νερό: Τα ψάρια χρειάζονται διαλυμένο οξυγόνο για να επιβιώσουν. Σε θερμότερο νερό, η διαλυτότητα οξυγόνου μειώνεται, καθιστώντας πιο δύσκολο τα ψάρια να αναπνέουν.
Συνοπτικά:
Η μειωμένη κινητική ενέργεια και η μοριακή κίνηση σε κρύο νερό επιτρέπει στα αέρια να συλληφθούν και να διαλύονται πιο εύκολα. Η υψηλότερη μερική πίεση του αερίου που μπορεί να κρατήσει το κρύο νερό και η πιθανότητα χημικών αντιδράσεων συμβάλλουν επίσης στη μεγαλύτερη διαλυτότητα αερίου.
