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【気体は液温が高いほど溶解度が小さくなるのはなぜで
【気体は液温が高いほど溶解度が小さくなるのはなぜですか?】 固体は液温が高いほど溶解度は増すのに、なぜ気体は液温が高くなると溶解度が下がるのですか?
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多くの場合、固体の溶解は吸熱反応、気体の溶解は発熱反応だからル・シャトリエの平行移動法則により、固体の溶解では温度を上げれば生成系(溶解方向)に平衡がシフトし溶解度があがります。反対に気体の溶解では温度を上げると原系(溶解しない方向)に平衡がシフトし溶解度が下がります。 気体分子が溶解するとき水分子は溶質分子を囲みますが、溶解分子の極性部分に応じ、分子のδ+の方にOが、δ-の方にHが配向して囲むので、その結果系のエネルギーが下がります。これで放熱します。固体分子はバラバラになったあとの原子分子に対する水の配向によるエネルギーの低下はありますが、そもそも固体を構成している結晶の分子原子がバラバラになることでエネルギーがいります。その結果多くの場合熱の吸収が起こります。たとえばNaClを水に溶かすと水が冷えるのはご存じと思います。
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- hiro_1116
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話が脱線しますが、質問者様は「固体は液温が高いほど溶解度は増す」のは何故だと考えていらっしゃいますか? 固体は・・・ 気体は・・・ と切り離さず、両者に共通の考えを持てるようになるといいですね。 温度が上がると、分子の運動がどうなるかというあたりから考えてみると良いかもしれません。
- DAMSAREX
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液温が暖かくなると、気体の分子が一気に活動的になって、その液体から飛び出してどこかに行ってしまうのではないでしょうか。 気体は軽いですし、個体や液体の時より熱エネルギーを持っていますから、そこにまた熱を加えたら、その液体から出ていくのは誰にも止められないような気がします。 自分はあんまり勉強してきてないので、違っていたらすみません。
お礼
みんなありがとう