その理由は次のとおりです。
* 運動エネルギー: 溶液を加熱すると、溶媒(液体)と溶質(固体)の両方の分子が運動エネルギーを獲得します。このエネルギーの増加により、溶媒分子はより迅速に移動し、溶質を保持する結合をバラバラにすることができます。
* 相互作用の増加: 溶媒分子の動きの増加は、溶質粒子とのより頻繁な衝突につながります。これにより、溶媒分子が溶質粒子を溶解し、新しい溶質溶媒結合を形成する可能性が高まります。
* エントロピー: 高温に関連するランダム性と障害(エントロピー)の増加も、溶解プロセスを支持します。
例外:
一般的なルールはほとんどの固形物に当てはまりますが、いくつかの例外があります。
* ガス: 液体へのガスの溶解度は、温度の上昇とともに減少します。これは、ガスがすでに比較的分散しており、加熱により溶液からより容易に逃げるためです。
* 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、塩分子と溶媒分子のイオン間の複雑な相互作用によるものです。
要約:
ほとんどの固体では、温度の上昇は、運動エネルギーの増加、より頻繁な衝突、およびより大きなエントロピーにつながります。これらはすべて、溶解プロセスを支持し、より高い溶解度をもたらします。ただし、特にガスや特定の塩については、この規則には例外があります。