1。分子運動エネルギーの増加: より高い温度では、固体溶質と液体溶媒の両方の分子はより高い運動エネルギーを持っています。このエネルギーの増加は、より活発な分子運動と溶質粒子と溶媒分子の間のより大きな衝突につながります。その結果、溶質粒子はより簡単に分散し、溶媒に溶解します。
2。溶質溶媒相互作用の強化: 高温は、溶質粒子と溶媒分子との相互作用も強化します。速度論的エネルギーの増加は、溶質粒子を一緒に保持する分子間力を克服し、固体格子から脱出し、溶媒分子と相互作用できるようにします。これは、より多くの溶質溶媒相互作用の形成につながり、その結果、溶解度が向上します。
3。拡散と物質移動: 温度は、溶液内の拡散速度と物質移動の速度に影響します。より高い温度は、溶質粒子と溶媒分子の動きを加速し、溶液全体の分散を促進します。この増加した物質移動により、溶解プロセスが強化され、溶解度が高まります。
4。蒸気圧と平衡: 液体への固体の溶解度は、固体の蒸気圧の影響を受けます。より高い温度では、固体の蒸気圧が増加します。この蒸気圧の増加は、溶解プロセスと競合する固体の昇華を支持します。その結果、固体の溶解度は、より高い温度での蒸気圧によって制限される場合があります。
ただし、場合によっては、固体の溶解度は温度の上昇とともに低下する可能性があります。これは、より高い温度で特定の相転移または化学変化を受ける特定の化合物で観察されます。たとえば、硫酸カルシウム(石膏)の溶解度は、可溶性の無水型の形成により、42°Cを超える温度の上昇とともに減少します。
要約すると、温度は一般に、液体中のほとんどの固体の溶解度にプラスの効果があります。分子運動エネルギーの増加、溶質溶媒相互作用の強化、拡散の加速、および物質移動により、溶解プロセスが促進され、より高い温度でより高い溶解度が得られます。ただし、位相遷移または温度の化学的変化のためにユニークな挙動を示す特定の化合物の例外は存在します。