الخصائص الفيزيائية التي تؤثّر على الذوبان

ذوبانية مادة مذابة معينة،هي أكبر كمية يمكن أن تذوب داخل كمية معينة من مذيب معين عند درجة حرارة محددة. وهذا يعني أن درجة الحرارة تؤثر في ذوبانية معظم المواد. معظم المذابات الصلبة تزداد ذوبانيتها في الماء،عند ارتفاع درجة حرارة المحلول،رغم وجود استثناءات،مثل كبريتات السيزيوم.

مع تغير درجة الحرارة،تزداد ذوبانية المواد المختلفة بمعدلات متفاوتة. فمثلًا ذوبانية نترات البوتاسيوم تسجل ارتفاعًا حادًا بزيادة الحرارة،بينما تسجل ذوبانية كلوريد البوتاسيوم ارتفاعًا طفيفًا بزيادة الحرارة. عند تسخين محلول يحتوي على نترات البوتاسيوم،وكلوريد البوتاسيوم،ثم يعاد تبريده ببطء إلى عشر درجات،فإن الرواسب البلورية ستحوي كمية أكبر من نترات البوتاسيوم،بما أنه أقل ذوبانية عند انخفاض درجات الحرارة.

عملية الفصل هذه تُعرف بالتبلور بالتجزئة. وخلافًا للمذابات الصلبة،فإن ذوبانية الغاز في الماء تنخفض،عند زيادة درجة الحرارة. إذا دفأنا دورق من الصودا الباردة لتعادل حرارتها حرارة الغرفة،فسوف تتطاير الصودا بسرعة.

وسبب ذلك أن ذوبانية ثاني أكسيد الكربون تنخفض بزيادة درجة الحرارة. كما تعتمد ذوبانية الغازات كذلك على الضغط. كلما زاد ضغط الغاز فوق السائل،زادت ذوبانية ذلك الغاز في السائل.

هذه العلاقة،بين الضغط وبين ذوبانية الغاز،تقاس باستخدام قانون هنري،الذي ينص على أن ذوبانية أي غاز تساوي حاصل ضرب ثابت قانون هنري في الضغط. عند صناعة الصودا،ينحل ثاني أكسيد الكربون في محلول سكر تحت ضغط مرتفع. الضغط الذي فوق المحلول يتيح له،أن يصبح مشبعًا بثاني أكسيد الكربون.

وعليه،عندما تُفتح علبة صودا،يمكننا سماع الفرقعة المعهودة،حيث يتحرر الضغط ويمكننا مشاهدة تشكل فقاعات عديدة حيث غاز ثاني أكسيد الكربون يهرب من المحلول.