Τα αέρια είναι πάντα διαλυτά μεταξύ τους;
Παράγοντες που επηρεάζουν τη διαλυτότητα αερίου ο ένας στον άλλο:
* Διαμοριακές δυνάμεις: Η αντοχή των διαμοριακών δυνάμεων μεταξύ των μορίων αερίου επηρεάζει τη διαλυτότητα. Παρόμοιες διαμοριακές δυνάμεις (π.χ. δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου) μεταξύ αερίων οδηγούν σε υψηλότερη διαλυτότητα.
* πολικότητα: Τα πολικά αέρια γενικά εμφανίζουν περιορισμένη διαλυτότητα σε μη πολικά αέρια και αντίστροφα. Αυτό οφείλεται στη διαφορά στις διαμοριακές δυνάμεις τους (αλληλεπιδράσεις διπολικών-δίπολων έναντι δυνάμεων διασποράς του Λονδίνου).
* Πίεση: Ο νόμος του Henry δηλώνει ότι η διαλυτότητα ενός αερίου σε ένα υγρό είναι άμεσα ανάλογη με τη μερική πίεση του αερίου πάνω από το υγρό. Αυτή η αρχή ισχύει επίσης για τη διαλυτότητα των αερίων μεταξύ τους. Η υψηλότερη πίεση αυξάνει τη διαλυτότητα.
* Θερμοκρασία: Γενικά, η διαλυτότητα αερίου μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Οι υψηλότερες θερμοκρασίες αυξάνουν την κινητική ενέργεια, διευκολύνοντας τα μόρια αερίου να ξεφύγουν από το διάλυμα.
Παραδείγματα:
* οξυγόνο και άζωτο: Αυτά τα αέρια είναι πολύ διαλυτά μεταξύ τους, σχηματίζοντας τον αέρα που αναπνέουμε. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι και οι δύο έχουν αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις (δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου).
* ηλιοθεραπεία και οξυγόνο: Το ήλιο είναι λιγότερο διαλυτό σε οξυγόνο από το άζωτο λόγω του μικρότερου μεγέθους του και των ασθενέστερων διαμοριακών δυνάμεων.
* διοξείδιο του άνθρακα και νερό: Το διοξείδιο του άνθρακα είναι κάπως διαλυτό στο νερό, αλλά η διαλυτότητα του μειώνεται σημαντικά σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα πολικό μόριο, ενώ το νερό είναι ένα πολύ πολικό μόριο.
Συμπέρασμα:
Η διαλυτότητα του αερίου μεταξύ τους επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες. Ενώ μερικά αέρια αναμιγνύονται εύκολα, άλλοι παρουσιάζουν περιορισμένη διαλυτότητα. Αυτό οφείλεται σε διαφορές στις διαμοριακές δυνάμεις, την πολικότητα, την πίεση και τη θερμοκρασία.
