Τα περισσότερα αέρια γίνονται λιγότερο διαλυτά καθώς η θερμοκρασία ανεβαίνει;
Εδώ είναι γιατί:
* Κινητική ενέργεια: Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, τα μόρια αερίου αποκτούν περισσότερη κινητική ενέργεια και κινούνται ταχύτερα. Αυτή η αυξημένη κίνηση τους διευκολύνει να απελευθερωθούν από τις ελκυστικές δυνάμεις που τους κρατούν διαλυμένες στο υγρό.
* μετατόπιση ισορροπίας: Η διαλυτότητα ενός αερίου είναι μια διαδικασία ισορροπίας. Όταν αυξάνετε τη θερμοκρασία, προσθέτετε ουσιαστικά τη θερμότητα στο σύστημα. Δεδομένου ότι η διάλυση ενός αερίου είναι μια εξαίτριστη διαδικασία (απελευθερώνει θερμότητα), σύμφωνα με την αρχή του Le Chatelier, η ισορροπία θα μετατοπιστεί για να ευνοήσει την πλευρά που απορροφά τη θερμότητα, που είναι το αέριο που διαφεύγει από το διάλυμα.
Εξαιρέσεις:
Ενώ τα περισσότερα αέρια ακολουθούν αυτήν την τάση, υπάρχουν κάποιες εξαιρέσεις:
* Αέρια που αντιδρούν με τον διαλύτη: Ορισμένα αέρια, όπως η αμμωνία (NH3), αντιδρούν με νερό για να σχηματίσουν ιόντα. Η διαλυτότητα αυτών των αερίων μπορεί να αυξηθεί με τη θερμοκρασία επειδή η αντίδραση ευνοείται σε υψηλότερες θερμοκρασίες.
* Αέρια με πολύ υψηλή διαλυτότητα: Μερικά αέρια, όπως το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) στο νερό, έχουν υψηλότερη διαλυτότητα από ό, τι αναμενόταν με βάση μόνο την κινητική τους ενέργεια. Η διαλυτότητα τους μπορεί στην πραγματικότητα να μειωθεί ελαφρώς με την αύξηση της θερμοκρασίας πριν από την ισοπέδωση ή ακόμα και την αύξηση ελαφρώς σε υψηλότερες θερμοκρασίες.
Συνοπτικά:
Ο γενικός κανόνας είναι ότι τα αέρια γίνονται λιγότερο διαλυτά καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία. Ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις σε αυτόν τον κανόνα και η ακριβής συμπεριφορά ενός αερίου εξαρτάται από τις συγκεκριμένες ιδιότητές του και τη φύση του διαλύτη.