Propriétés physiques affectant la solubilité

La solubilité d'un soluté est la quantité maximale qui se dissoudra dans une quantité donnée de solvant à une température spécifique. Cela signifie que, par définition, la température affecte la solubilité de la plupart des substances. Pour la plupart des solutés solides, leur solubilité dans l'eau augmente à mesure que la température de la solution augmente, bien qu'il y ait des exceptions, comme le sulfate de césium.

Lorsque la température change, la solubilité de substances différentes augmente à des rythmes différents. Par exemple, la solubilité du nitrate de potassium augmente fortement avec la température, tandis que celle du chlorure de potassium change très peu. Lorsqu'une solution contenant un mélange de nitrate de potassium et le chlorure de potassium est chauffé puis refroidi lentement à dix degrés, le précipité cristallin contiendra plus de nitrate de potassium car il est moins soluble à basse température.

Cette technique de séparation est connue comme cristallisation fractionnée. Contrairement aux solutés solides, la solubilité de gaz dans l'eau diminue avec l'augmentation de la température. Si un bécher de soda froid est réchauffé à température ambiante, le soda s'aplatit rapidement.

En effet, la solubilité du dioxyde de carbone diminue par l'augmentation de la température. La solubilité des gaz dépend également de la pression. Plus la pression d'un gaz est élevée que celui du liquide, plus le gaz est soluble dans le liquide.

Cette relation entre la pression et la solubilité d'un gaz est quantifiée par la loi d'Henry, qui stipule que la solubilité d'un gaz égale la constante de la loi de Henry multipliée par la pression. En préparant du soda, le dioxyde de carbone est dissous dans une solution de sucre sous haute pression. La pression ci-dessus permet à la solution devenir saturé de dioxyde de carbone.

Ainsi, lorsqu'une canette de soda est ouverte, nous pouvons entendre le pop familier lorsque la pression est relâchée et voir de nombreuses bulles se former sous forme de dioxyde de carbone du gaz s'échappe de la solution.