溶解性に影響する物理特性

溶質の溶解度は、特定の温度で一定量の溶媒に溶解する最大量です。これは、定義上、温度がほとんどの物質の溶解度に影響を与えることを意味します。

ほとんどの固体溶質では、溶液の温度が上昇するにつれて水への溶解度が増加しますが、硫酸セシウムなどの例外もあります。

温度が変化すると、さまざまな物質の溶解度が異なる速度で増加します。たとえば、硝酸カリウムの溶解度は温度とともに急激に上昇しますが、塩化カリウムの溶解度はほとんど変化しません。

硝酸カリウムと塩化カリウムの混合物を含む溶液を加熱し、次にゆっくりと10度まで冷却すると、結晶性沈殿物は低温で溶解しにくいため、硝酸カリウムをより多く含みます。

この分離技術は、フラクショナル結晶化として知られています。

固体溶質とは対照的に、水へのガスの溶解度は温度が上昇するにつれて減少します。

冷たいソーダのビーカーを室温に温めると、ソーダはすぐに平らになります。これは、温度が上昇すると二酸化炭素の溶解度が低下するためです。

ガスの溶解度は圧力にも依存します。液体の上の気体の圧力が高いほど、ガスは液体に溶けやすくなります。

圧力とガスの溶解度との間のこの関係は、ガスの溶解度がヘンリーの法則定数に圧力を掛けたものに等しいというヘンリーの法則によって定量化されます。

ソーダを作るとき、二酸化炭素は高圧下で砂糖溶液に溶解されます。上記の圧力により、溶液は二酸化炭素で飽和します。

したがって、ソーダ缶を開けると、圧力が解放されるときにおなじみの破裂音が聞こえ、二酸化炭素ガスが溶液から逃げるときに多くの泡が形成されるのを見ることができます。