Πώς είναι η διαλυτότητα των περισσότερων αερίων και στερεών στο νερό που επηρεάζεται από το νερό της θερμοκρασίας;

Δείτε πώς επηρεάζεται η διαλυτότητα των αερίων και των στερεών στο νερό από τη θερμοκρασία:

αέρια:

* Αντίστροφη σχέση: Η διαλυτότητα των περισσότερων αερίων στο νερό μειώνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία.

* Επεξήγηση:

* Κινητική ενέργεια: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες δίνουν στα μόρια αερίου περισσότερη κινητική ενέργεια. Κινούνται ταχύτερα και είναι πιο πιθανό να ξεφύγουν από την υγρή φάση, μειώνοντας τη διαλυτότητα τους.

* Διαμοριακές δυνάμεις: Τα αέρια διαλύονται στο νερό κυρίως λόγω των ασθενών αλληλεπιδράσεων (δυνάμεις van der Waals) μεταξύ των μορίων αερίου και των μορίων νερού. Η αύξηση της θερμοκρασίας αποδυναμώνει αυτές τις δυνάμεις, καθιστώντας το αέριο λιγότερο πιθανό να παραμείνει διαλυμένο.

Παραδείγματα:

* διοξείδιο του άνθρακα (CO2): Θα παρατηρήσετε ότι ένα δοχείο σόδα πηγαίνει πιο γρήγορα σε θερμοκρασία δωματίου από ό, τι στο ψυγείο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το αέριο CO2 γίνεται λιγότερο διαλυτό καθώς ζεσταίνει.

* οξυγόνο (o2): Το κρύο νερό διατηρεί περισσότερο διαλυμένο οξυγόνο, το οποίο είναι σημαντικό για την υδρόβια ζωή.

στερεά:

* Άμεση σχέση: Η διαλυτότητα των περισσότερων στερεών στο νερό αυξάνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία.

* Επεξήγηση:

* Εισαγωγή ενέργειας: Η αύξηση της θερμοκρασίας παρέχει περισσότερη ενέργεια για να σπάσει τις διαμοριακές δυνάμεις που συγκρατούν το στερεό, επιτρέποντάς της να διαλύεται πιο εύκολα.

* εντροπία: Η διάλυση ενός στερεού οδηγεί συχνά σε αύξηση της εντροπίας (διαταραχή). Οι υψηλότερες θερμοκρασίες ευνοούν αυτήν την αύξηση στην εντροπία.

Εξαιρέσεις:

* Ορισμένα στερεά δείχνουν μείωση της διαλυτότητας καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία: Αυτό οφείλεται συχνά σε σύνθετες χημικές αλληλεπιδράσεις ή στον σχηματισμό νέων, λιγότερο διαλυτών ενώσεων σε υψηλότερες θερμοκρασίες.

Παραδείγματα:

* αλάτι (NaCl): Μπορείτε να διαλύσετε περισσότερο αλάτι σε ζεστό νερό από ό, τι σε κρύο νερό.

* ζάχαρη (σακχαρόζη): Η ζάχαρη διαλύεται πολύ πιο εύκολα σε ζεστό τσάι ή καφέ.

Key Takeaway: Γενικά, τα αέρια γίνονται * λιγότερο * διαλυτό στο νερό καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, ενώ τα στερεά γίνονται * πιο * διαλυτό. Ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις από αυτές τις γενικές τάσεις.