Πώς η διαλυτότητα των ιοντικών ενώσεων και του αερίου σε νερό ποικίλλει ανάλογα με τις μεταβολές της πίεσης της θερμοκρασίας;
Αλλαγές διαλυτότητας με θερμοκρασία και πίεση:
Ιωνικές ενώσεις:
* Θερμοκρασία: Γενικά, η διαλυτότητα των ιοντικών ενώσεων σε νερό αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας . Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι:
* Αυξημένη κινητική ενέργεια: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες σημαίνει ότι τα μόρια έχουν περισσότερη κινητική ενέργεια, οδηγώντας σε περισσότερες συγκρούσεις και καλύτερη διαταραχή του ιοντικού πλέγματος.
* ενδοθερμική διάλυση: Οι περισσότερες ιοντικές ενώσεις διαλύονται ενδοθερμικά, που σημαίνει ότι η θερμότητα απορροφάται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Η αρχή του Le Chatelier υπαγορεύει ότι η αύξηση της θερμοκρασίας θα ευνοήσει την ενδοθερμική αντίδραση, οδηγώντας σε αυξημένη διαλυτότητα.
* Πίεση: Η πίεση έχει αμελητέα επίδραση σχετικά με τη διαλυτότητα των ιοντικών ενώσεων στο νερό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η αλλαγή όγκου κατά τη διάλυση είναι ελάχιστη.
αέρια:
* Θερμοκρασία: Η διαλυτότητα των αερίων στο νερό μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας . Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι:
* Αυξημένη κινητική ενέργεια: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες αυξάνουν την κινητική ενέργεια των μορίων αερίου, καθιστώντας τους πιο πιθανό να ξεφύγουν από το διάλυμα και να επιστρέψουν στην αέρια φάση.
* Εξαθερμική διάλυση: Τα περισσότερα αέρια διαλύονται εξωθερμικά, απελευθερώνοντας θερμότητα κατά τη διάλυση. Η αρχή του Le Chatelier υποδηλώνει ότι η αύξηση της θερμοκρασίας θα ευνοήσει την αντίστροφη αντίδραση, οδηγώντας σε μειωμένη διαλυτότητα.
* Πίεση: Η διαλυτότητα των αερίων στο νερό αυξάνεται με την αύξηση της πίεσης . Αυτό οφείλεται σε:
* Νόμος του Henry: 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. Με απλούστερους όρους, η υψηλότερη πίεση "αναγκάζει" περισσότερα μόρια αερίου στο υγρό.
Εξαιρέσεις:
Ενώ αυτές είναι γενικές τάσεις, υπάρχουν κάποιες εξαιρέσεις:
* Ιωνικές ενώσεις: Μερικές ιοντικές ενώσεις, όπως το θειικό δημητριακό (CE2 (SO4) 3), δείχνουν μειωμένη διαλυτότητα με αυξανόμενη θερμοκρασία.
* Αέρια: Ορισμένα αέρια, όπως το διοξείδιο του άνθρακα (CO2), έχουν πολύπλοκη σχέση με τη θερμοκρασία και την πίεση λόγω των αντιδράσεών τους με νερό.
Συνοπτικά:
* Ιωνικές ενώσεις: Η διαλυτότητα γενικά αυξάνεται με τη θερμοκρασία και η πίεση έχει μικρή επίδραση.
* Αέρια: Η διαλυτότητα μειώνεται με τη θερμοκρασία και αυξάνεται με πίεση.
Θυμηθείτε ότι αυτές είναι γενικές αρχές και συγκεκριμένες περιπτώσεις μπορεί να αποκλίνουν ανάλογα με τη συγκεκριμένη ένωση και τις συνθήκες.