液体中の固体:
* 一般的に、温度が上昇すると溶解度が増加します。 これは、温度が上昇すると、溶媒の分子がより速く移動し、溶質を保持している結合を分解するためのエネルギーをより多く持っているためです。これにより、より多くの溶質分子が溶解することができます。
* 例: 砂糖は冷水よりもお湯によく溶けます。 また、塩はお湯に溶けやすくなります。
例外:
* 温度が上昇すると、一部の固体は可溶性が低くなります。 これは、溶解プロセスがこれらの物質の吸熱(熱を吸収する)であるためです。温度が上昇すると、システムは均衡をシフトして、溶解していない状態を支持し、それにより溶解度が低下します。
* 例: 水酸化カルシウム(Ca(OH)2)はお湯の溶解性が低くなります。
液体中の液体:
* 液体への液体の溶解度は通常、温度に依存しません。
* 例: エタノール(アルコール)は、すべての温度で水と混合します。
液体中のガス:
* ガスの溶解度は、温度の上昇とともに減少します。 温度が上昇すると、ガス分子は運動エネルギーを獲得し、液相からより容易に逃げます。
* 例: あなたが水の鍋を加熱するとき、あなたはこの効果を見ることができます。 溶解した空気の泡は、温度が上昇すると表面に上昇します。
* ヘンリーの法律 この関係を定量化します。液体へのガスの溶解度は、液体上のガスの部分的な圧力に直接比例します。
重要な概念:
* 溶解度: 特定の温度と圧力で特定の量の溶媒で溶解できる物質の最大量。
* 吸熱プロセス: 周囲から熱を吸収するプロセス。
* 発熱プロセス: 周囲に熱を放出するプロセス。
要約:
温度と溶解度の関係は、特定の溶質と溶媒に依存します。一般に、固体は温度が上昇するにつれて液体に溶けやすくなりますが、ガスは溶けにくくなります。ただし、これらのルールには例外があり、特定の関係は、平衡と熱力学の原則を通じて最もよく理解されています。