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温度が上昇するにつれて、固体が水に溶けやすくなるのはなぜですか?

水中の固体の溶解度は、一般に、因子の組み合わせにより温度とともに増加します。

1。運動エネルギーの増加:

*温度が上昇すると、水分子はより多くの運動エネルギーを獲得し、より速く移動します。この増加した動きは、固体を保持する結合を破壊し、固体分子が壊れて溶解しやすくなります。

2。強化されたエントロピー:

*溶解はしばしば吸熱プロセスであり、熱を吸収します。 Le Chatelierの原則によれば、温度を上げると平衡が吸熱方向に向かってシフトし、溶解を支持します。

3。分子間力の弱体化:

*高温は、水分子を一緒に保持する水素結合やその他の分子間力を弱めます。これにより、固体分子は水分子とより簡単に相互作用し、溶媒和することができます。

4。分子運動の増加:

*高温での水分子の運動エネルギーの増加により、固体表面をより激しく爆撃し、固体を抑えて溶解を促進する結合を破壊することができます。

例外:

すべての固形物が温度で溶解度を高めるわけではないことに注意することが重要です。硫酸カルシウム(CASO4)や炭酸リチウム(Li2CO3)などの一部の固体は、温度が上昇するにつれて溶解性が低くなります。 この現象は、溶解中の熱の放出(発熱プロセス)によって駆動され、温度の上昇は逆反応(降水)を支持します。

要約すると、温度のある水の固体の溶解度の増加は、主に運動エネルギーの増加、エントロピーの強化、分子間力の低下、および分子運動の増加によるものです。 ただし、例外が存在し、発熱性溶解により温度とともに特定の固体の溶解度が低下する場合があります。

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