온도가 증가하면 일반적으로 고체 용질의 용해도가 증가합니다.
이유는 다음과 같습니다.
* 운동 에너지 : 용액의 온도를 높이면 용질 및 용매 입자의 운동 에너지가 증가합니다. 이것은 그들이 더 빨리 움직이고 더 자주 충돌한다는 것을 의미합니다.
* 분자간 힘 파괴 : 증가 된 충돌은 고체 용질을 함께 유지하는 분자간 힘을 파괴하는 데 도움이됩니다 (예 :이온 결합, 수소 결합). 이를 통해 더 많은 용질 입자가 고체에서 벗어나 용매로 용해 될 수 있습니다.
* 엔트로피 : 액체에 고체를 용해시키는 것은 일반적으로 시스템의 장애 (엔트로피)를 증가시킨다. 온도를 높이면 엔트로피가 증가하는 프로세스가 선호됩니다.
예외 :
일반적인 규칙은 고체의 온도에 따라 용해도가 증가한다는 것입니다. 몇 가지 예외가 있습니다.
* 가스 : 액체의 가스의 용해도는 온도가 증가함에 따라 * 감소 *입니다. 이는 운동 에너지가 증가함에 따라 가스가 용액에서 빠져 나올 가능성이 높기 때문입니다.
* 특정 화합물 : 설페이트 리튬 (li₂oso₄)과 같은 몇몇 고체 화합물은 온도가 증가함에 따라 실제로 물에 용해되지 않는 경우가 실제로 적용됩니다. 이것은 용질 및 용매 분자 사이의 복잡한 상호 작용 때문입니다.
응용 프로그램 :
온도-가용성 관계를 이해하는 것은 많은 응용 분야에서 중요합니다.
* 재결정 화 : 용액을 가열하여 고체를 용해시킨 다음 냉각하여 용해도가 감소함에 따라 순수한 결정이 형성 될 수 있습니다.
* 화학 반응 : 온도는 고체 용해와 관련된 화학 반응 속도에 영향을 줄 수 있습니다.
* 환경 과학 : 온도는 수역에서 오염 물질의 용해도에 중요한 역할을합니다.
요약 :
대부분의 고체 용질의 경우, 더 높은 온도는 운동 에너지 증가, 분자간 힘의 쉬운 파손 및 엔트로피의 호의로 인해 용해도가 높아집니다. 그러나, 특히 가스 및 특정 화합물에 대한 예외가 존재한다.