Wie Predict Löslichkeit Basierend auf Temperatur
Steigender Temperatur vergrößert, die Auswirkungen der Entropie auf einem System. Da die Entropie eines gelösten Stoffes ist in der Regel erhöht, wenn es sich auflöst, steigender Temperatur in der Regel erhöht sich die Löslichkeit - für feste und flüssige Solute, sowieso. Ein anderer Weg, um die Wirkung der Temperatur auf die Löslichkeit zu verstehen ist, über Wärme als Reaktant in der Auflösungsreaktion zu denken:
Wärme wird in der Regel in gelösten Teilchen absorbiert, wenn ein gelöster Stoff in Lösung geht. Bei steigender Temperatur entspricht Wärmezufuhr. So durch Temperaturerhöhung, liefern sie einen benötigten Reaktanten in der Auflösungsreaktion. (In den seltenen Fällen, in denen die Auflösung gibt Wärme, Temperaturerhöhung kann die Löslichkeit zu verringern.)
Gasförmige gelöste Stoffe verhalten sich anders als festen oder flüssigen gelösten Stoffen in Bezug auf Temperatur. Erhöhen der Temperatur neigt dazu, die Löslichkeit von Gas in Flüssigkeit zu verringern. Um dieses Muster zu verstehen, das Konzept der Dampfdruck überprüfen. Steigender Temperatur zunimmt Dampfdruck, weil zusätzliche Wärme, die kinetische Energie der Teilchen in Lösung erhöht. Mit zusätzlichen Energie, stehen diese Partikel eine größere Chance, von den intermolekularen Kräfte freilauf, die sie in Lösung halten. Ein klassisches, realen Beispiel der Temperatur Wirkung auf Gas Löslichkeit wird Soda mit Kohlensäure. Welche Wohnung geht (verliert seine gelöste Kohlendioxid-Gas) schneller: warm Soda oder kalt Soda?
Gas Löslichkeit in Flüssigkeiten mit dem Konzept der Dampfdruck Vergleich unterstreicht ein weiteres wichtiges Muster: Der zunehmende Druck erhöht sich die Löslichkeit eines Gases in eine Flüssigkeit. Ebenso wie hohe Drücke es schwieriger für die Oberflächenbewohner Flüssigkeitsmoleküle bilden in der Dampfphase zu entkommen, hemmen hohe Drücke das Entweichen von Gasen in einem Lösungsmittel gelöst. Henry'Gesetz fasst diese Beziehung zwischen Druck und Gas Löslichkeit:
Löslichkeit = Konstante x Druck
Die "Konstante" im Henry-Gesetz ist Henry'Konstante, und sein Wert hängt von dem Gas, das Lösungsmittel und der Temperatur. Eine besonders nützliche Form der Henry-Gesetz bezieht sich die Löslichkeit (S) und Druck (P) zwischen zwei verschiedenen Zuständen:
Gemäß dieser Beziehung, um den Druck zu verdreifachen verdreifacht die Gaslöslichkeiten.
Try ein Beispiel. Henry-Konstante für Stickstoffgas (N2) In Wasser bei 293 K
Der Partialdruck von Stickstoff in Luft auf Meereshöhe beträgt 0,78 atm. Was ist die Löslichkeit von N2 in einem Glas Wasser bei 20 Grad Celsius in einem Strandhaus auf einem Kaffeetisch sitzen?
Dieses Problem erfordert die direkte Anwendung des Henry-Gesetz. Das Glas Wasser bei 20 Grad Celsius, die auf 293 K entspricht (nur 273 hinzufügen zu jeder Celsius Temperatur in Grad Kelvin Äquivalent zu bekommen). Da das Glas in einem Strandhaus sitzt, können Sie das Glas auf Meereshöhe übernehmen. So können Sie die zur Verfügung gestellten Werte für Henry-Konstante und der Partialdruck von N verwenden2:
So ist die Löslichkeit von N2 ist
