その理由は次のとおりです。
* 運動エネルギー: 水の温度が上昇すると、水分子はより多くの運動エネルギーを獲得し、より速く動き回ります。この増加した動きは、ガス分子と水分子の間の弱い分子間力(水素結合など)を破壊し、ガス分子が溶液から逃げやすくなります。
* ヘンリーの法則: ヘンリーの法則は、液体の上のガスの部分的な圧力とその液体への溶解度との関係について説明しています。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比例していると述べています。温度が上昇すると、ガス分子はより多くのエネルギーを持ち、液体を逃がし、溶液より上の部分的な圧力を下げます。この部分的な圧力の低下は、順番に溶解度の低下につながります。
例外:
この一般的なルールはほとんどのガスに適用されますが、いくつかの例外があります。
* 水と反応するガス: アンモニア(NH3)や二酸化炭素(CO2)などの一部のガスは、水と反応して新しい化合物を形成します。 化学反応はしばしば吸熱(熱吸収)であるため、これらのガスの溶解度は実際に温度とともに増加する可能性があります。
キーポイント:
*水中のほとんどのガスの溶解度は、温度が上昇すると低下します。
*これは、水分子の運動エネルギーの増加によるものであり、ガス水相互作用の破壊につながります。
*ヘンリーの法律はこの観察を支持しています。
*水と反応するガスの中には、温度とともに溶解度の増加を示す場合があります。