Hoe werkt temperatuur beïnvloeden de oplosbaarheid van gassen in water

Een van de eerste lessen in de natuurwetenschappen schoolkinderen leren is de drie fasen van de materie : vast, vloeibaar en gas . Niet alleen heeft deze les krijgen omgedraaid door een vierde fase van de materie, plasma , die optreedt in de astronomie en de hoge energie fysica , maar zowel vaste stoffen en gassen kunnen in vloeibaar water worden opgeschort . De hoeveelheid gas die kan worden opgeslagen in een oplossing van water hangt af van de chemische eigenschappen van het gas , de hoeveelheid omgevingsdruk en temperatuur van het water . Kouder Water Houdt Meer Gas

Alle gassen volgen het patroon dat ze meer oplosbaar in kouder water . Bijvoorbeeld kan 1 kg water maximaal 0,03 g stikstofgas bij 0 graden (uitgaande van een atmosfeer druk ) . Echter, op 60 graden de maximale hoeveelheid stikstof gesuspendeerd daalt tot 0,01 g . Andere gassen , zoals helium , maar kan minder oplosbaar. In een kilogram water , kan slechts 0,0017 g helium in water worden opgeschort bij 0 graden Celsius en 60 graden Celsius daalt dit neer op 0,0013 g .
Waarom Kouder Water Houdt Meer Gas

de reden waarom lagere temperaturen nodig oplosbaarheid gas is dat temperatuur een meting van entropie of wanorde door de kinetische energie van de vloeistof en gasmoleculen . Met een lage entropie , kunnen gassen zwakke moleculaire bindingen met de watermoleculen vormen. Naarmate de temperatuur stijgt , deze banden zijn te zwak om de beweging van de moleculen te overwinnen . Als gevolg hiervan , wanneer de temperatuur verhoogt de gasmoleculen naar de oppervlakte brengen en te ontsnappen in de atmosfeer.
Voorbeelden van Gas Oplosbaarheid

Het is gemakkelijk om te visualiseren de relatie tussen oplosbaarheid gas en water temperatuur door te relateren aan real - world applicaties . Een bekend voorbeeld is het verschil in smaak in frisdranken bij verschillende temperaturen . Wanneer soda wordt warm , het houdt minder kooldioxide , waardoor de soda te bruisen en smaak plat . Een ander voorbeeld is dat de vissen aan te passen aan bepaalde temperaturen , omdat warm water bevat minder zuurstof . Als een lichaam van water plotseling toeneemt in temperatuur , kan het vissen doen sterven omdat er minder zuurstof voor hen om te ademen .
Solid oplosmiddelen en water temperatuur

One oorzaak van de verwarring over hoe de temperatuur van invloed op de oplosbaarheid is dat de regel wordt omgekeerd voor vaste oplosmiddelen in het water . Watertemperatuur stijgt de oplosbaarheid van vaste stoffen toeneemt . Dit is omdat de verhoogde entropie breekt de moleculaire bindingen die vaste stof bij elkaar houden , waardoor het oplossen in een oplossing . Dit is waarom het makkelijker is om een kopje suiker in warm water dan koud water oplossen .