Γιατί τα αέρια είναι λιγότερο διαλυτά σε υψηλότερες διατρήσεις;
1. Αυξημένη κινητική ενέργεια: Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, τα μόρια αερίου αποκτούν περισσότερη κινητική ενέργεια και κινούνται ταχύτερα. Αυτή η αυξημένη κίνηση τους επιτρέπει να ξεπεράσουν τις ελκυστικές δυνάμεις που τις κρατούν σε λύση και να ξεφύγουν από την αέρια φάση.
2. Αποδυνάμωση των διαμοριακών δυνάμεων: Οι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων αερίου και των μορίων υγρού διαλύτη (π.χ. δεσμός υδρογόνου, αλληλεπιδράσεις διπολικής διπόλης) αποδυναμώνουν με την αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτό αποδυναμώνει το "κρατήστε" το υγρό στα διαλυμένα μόρια αερίου.
3. Αρχή του Le Chatelier: Η διάλυση ενός αερίου σε ένα υγρό είναι μια εξωθερμική διαδικασία, που σημαίνει ότι απελευθερώνει θερμότητα. Σύμφωνα με την αρχή του Le Chatelier, εάν αυξήσετε τη θερμοκρασία μιας εξώθερμης αντίδρασης, η ισορροπία θα μετατοπιστεί για να ευνοήσει την ενδοθερμική κατεύθυνση, η οποία στην περίπτωση αυτή είναι η απελευθέρωση του αερίου από το διάλυμα.
Παράδειγμα: Σκεφτείτε ένα μπουκάλι σόδα. Όταν το ανοίγετε, βλέπετε τις φυσαλίδες να σχηματίζονται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το διαλυμένο αέριο διοξειδίου του άνθρακα διαφεύγει από το διάλυμα. Εάν αφήσετε τη σόδα να ανοίξει σε θερμοκρασία δωματίου, θα φτάσει πιο γρήγορα από ό, τι αν το βάζετε στο ψυγείο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η υψηλότερη θερμοκρασία επιτρέπει στο CO2 να ξεφύγει πιο εύκολα.
Συνοπτικά:
* Οι υψηλότερες θερμοκρασίες αυξάνουν την κινητική ενέργεια των μορίων αερίου, καθιστώντας τους λιγότερο πιθανό να παραμείνουν διαλυμένοι.
* Η αυξημένη θερμοκρασία αποδυναμώνει τις ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ αερίου και υγρών μορίων.
* Η αρχή του Le Chatelier υπαγορεύει ότι η αύξηση της θερμοκρασίας μιας εξωθερμικής διαδικασίας (διάλυση ενός αερίου) μετατοπίζει την ισορροπία προς την ενδοθερμική κατεύθυνση (απελευθέρωση αερίου).
