一般規則:
* ほとんどの固体の場合、温度が上昇すると溶解度が増加します。 これは、より高い温度で与えられた量の水でより多くの固体を溶解できることを意味します。
説明:
1。運動エネルギー: 水を加熱すると、分子は運動エネルギーを獲得し、より速く動きます。この増加する運動により、固体分子を一緒に保持する分子間力を分解することができます。
2。壊れた結合: 水分子が固体にぶつかると、固体分子間の引力を克服し、溶解することができます。
3。溶解のエンタルピー: 水に固体を溶かすプロセスには、通常、吸熱反応が含まれます。つまり、周囲からの熱を吸収します。温度を上げると、結合を破り、溶解を促進するために必要なエネルギーが得られます。
例外:
一般的なルールは多くの固体に当てはまりますが、いくつかの例外があります。
* ガス: 水中のガスの溶解度は、一般に温度の上昇とともに減少します。これは、ガス分子の運動エネルギーの増加により、溶液からより簡単に逃げることができるためです。
* 特定の塩: 硫酸リチウム(li₂so₄)のような一部の塩は、温度が上昇するにつれて溶解度の低下を示します。これは、イオンと水分子間の複雑な相互作用によるものです。
例:
シュガーティーやコーヒーを作ることを考えてください。冷水と比較して、より多くの砂糖をお湯に溶かすことができます。これは、高温での水中の砂糖の溶解度の増加を示しています。
実際のアプリケーション:
溶解度の温度依存性を理解することは、多くの分野で重要です。
* 化学: 化学反応を理解し、結晶化プロセスを実行し、ソリューションを準備することが重要です。
* 食品科学: 調理、食品の保存、新しい食品の開発に役割を果たします。
* 環境科学: それは、水域における汚染物質の挙動に影響を与えます。
要約すると、水中のほとんどの固形物の溶解度は、運動エネルギーの増加と分子間力を破るのに必要なエネルギーにより、温度が上昇するにつれて増加します。