* 溶解度と温度: 液体内のガスの溶解度は、液体上のガスの部分的な圧力に直接関連しています。ただし、この関係において温度が重要な役割を果たします。
* 運動エネルギー: 温度を上げると、ガス分子の運動エネルギーが増加します。 これらの分子はより速く移動し、より多くのエネルギーを持っているため、液相を逃れ、気相に戻ることが容易になります。
* 平衡シフト: 液体にガスを溶解することは、平衡プロセスです。温度を上げると、平衡が気体状態に向かってシフトし、液体に溶解するガスの量が減少します。
このように考えてみてください: 液体に閉じ込められたガスを想像してください。温度が上昇すると、ガス分子が励起され、より精力的に「跳ね返る」ことができます。彼らは、それらを液体の中に保持して、上の空気に逃げる引力から解放される可能性が高くなります。
例:
* 炭酸飲料: ソーダの缶やボトルを開くと、圧力が放出され、飲み物の温度が上昇するため、ガス(CO2)が逃げます。
* 沸騰したお湯: 水が沸騰すると、酸素や窒素などの溶存ガスが放出され、泡が形成されます。
例外:
一般的なルールは、温度を上げるとガス溶解度が低下するということですが、いくつかの例外があります。アンモニア(NH3)のような一部のガスは、実際にはより高い温度で水に溶けやすくなります。これらの例外は、多くの場合、ガスと溶媒の間の複雑な化学的相互作用によるものです。
要約: 温度を上げると、ガス分子の運動エネルギーの増加が溶液からの脱出を促進するため、温度が液体に溶解することが困難になります。