加熱:
* 運動エネルギーの増加: 溶液を加熱すると、粒子はエネルギーを吸収し、より速く動き始めます。これは、運動エネルギーの増加につながります。
* 分子間力の弱体化: 粒子の速度論的エネルギーの増加は、それらを一緒に保持する引力(水素結合やファンデルワールスの力など)に対抗します。この弱体化により、粒子はより自由に移動し、広がります。
* 溶解度の増加: 多くの固体とガスでは、溶液を加熱すると溶解度が向上します。運動エネルギーの増加により、より多くの溶質粒子が固体または気体の状態から解放され、溶媒に溶解することができます。
* 拡張: 粒子がより多くの空間を占めるため、粒子の動きの増加は溶液の膨張につながります。
冷却:
* 運動エネルギーの減少: 溶液を冷却するとエネルギーが除去され、粒子が遅くなり、運動エネルギーが少なくなります。
* 分子間力の強化: 運動エネルギーが少ないと、粒子はそれらを一緒に保持する引力を克服することができません。これにより、分子間相互作用が強くなります。
* 溶解度の低下: 多くの固体とガスの場合、溶液を冷却すると溶解度が低下します。 粒子が減速すると、それらの間の引力がより支配的になり、溶液から沈殿するものがあります。
* 収縮: 粒子がより少ない空間を占有するため、粒子の動きの減少は溶液の収縮につながります。
重要な注意:
*すべてのソリューションが同じように動作するわけではありません。加熱と冷却の特定の効果は、溶質と溶媒の性質、および存在する分子間力の種類に依存します。たとえば、いくつかの固体は、加熱すると *溶解性が低くなります。
*温度と溶解度の関係は、通常、 van't Hoff方程式によって記述されています。 、これは、温度とともに溶解度がどのように変化するかを予測するのに役立ちます。
要約すると、溶液を加熱すると、粒子の運動エネルギーが増加し、分子間力が弱まり、しばしば溶解度が向上します。冷却は反対の、運動エネルギーの減少、分子間力の強化、しばしば溶解度を低下させる。