その理由は次のとおりです。
* ヘンリーの法則: この法律は、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。 ただし、この法則は、ガスと液体が平衡状態にある場合にのみ適用されます。
* 分子特性: ガスの溶解度は、極性や溶媒との分子間相互作用の強度など、その分子特性の影響も受けます。 CO2はわずかに極性分子であり、O2は非極性です。この極性の違いは、CO2が水分子とより弱い水素結合を形成することを意味し、O2と比較して水に溶けやすくなります。
* 温度: 温度が上昇すると、ガスの溶解度は一般に低下します。これは、より高い温度が液相から逃げるためのガス分子がより多くのエネルギーを提供するためです。
したがって、CO2は一般に特定の圧力と温度でO2よりも水に溶けやすいが、これは普遍的なルールではない。 たとえば、一部の有機溶媒では、O2は分子間力が異なるため、CO2よりも溶けやすい場合があります。
要約すると、液体中のガスの溶解度は、圧力、分子特性、温度などの因子の組み合わせによって決定されます。 圧力のためだけにCO2がO2よりも常に溶解性があることを一般化することは間違っています。