Hvorfor opløses nogle gasser i vand?

1. Intermolekylære kræfter:

* Hydrogenbinding: Polære gasser som ammoniak (NH3) og hydrogenchlorid (HCI) kan danne hydrogenbindinger med vandmolekyler, hvilket øger deres opløselighed.

* dipol-dipolinteraktioner: Polære gasser som kuldioxid (CO2) kan interagere med vandmolekyler gennem dipol-dipolinteraktioner, hvilket gør dem noget opløselige.

* London Dispersion Forces: Selv ikke -polære gasser som ilt (O2) og nitrogen (N2) kan opleve svage London -spredningskræfter med vandmolekyler. Disse kræfter er svagere end hydrogenbinding og dipol-dipol-interaktioner, hvilket resulterer i lavere opløselighed.

2. Delvis pres og Henrys lov:

* Delvis tryk: Opløseligheden af ​​en gas i en væske er direkte proportional med dets delvise tryk over væsken. Højere delvis tryk betyder, at flere gasmolekyler kolliderer med den flydende overflade og opløses. Dette er grunden til, at kulsyreholdige drikkevarer har mere fizz, når de er frisk åbnet - presset inde i flasken er højere.

* Henrys lov: Denne lov siger, at opløseligheden af ​​en gas i en væske er direkte proportional med dens delvise tryk over væsken ved en konstant temperatur.

3. Temperatur:

* opløselighed falder med stigende temperatur: Når temperaturen stiger, øges den kinetiske energi af gasmolekyler, hvilket gør det lettere for dem at flygte fra væskefasen og vende tilbage til gasfasen.

4. Gasens art:

* Polaritet: Polære gasser er generelt mere opløselige i vand end ikke -polære gasser.

* Størrelse og form: Mindre gasmolekyler har en tendens til at være mere opløselige end større, da de lettere kan passe ind i mellemrummet mellem vandmolekyler.

5. Andre faktorer:

* saltholdighed: Tilstedeværelsen af ​​salte i vand kan påvirke gasopløselighed.

* tryk: Øget tryk kan tvinge flere gasmolekyler til opløsning.

Kortfattet:

Opløseligheden af ​​en gas i vand er et komplekst fænomen bestemt af en kombination af intermolekylære kræfter, delvis tryk, temperatur og gasens art. Polære gasser med stærke intermolekylære interaktioner har en tendens til at være mere opløselige i vand end ikke -polære gasser.