溶解性的固体和气体

自解散可能发生在另一个物质只有吉布斯能量减少,因此,一般来说,气体和固体不溶于液体一样容易做其他液体。要理解这一点,解散固体可以被可视化为发生在两个步骤:首先,纯固体融化在恒定温度纯液体,,第二,在恒定的温度下液体溶解在溶剂。同样,解散气体在一些固定的压力可以分为两个部分,第一个相应的恒温冷凝的纯气体液体和第二恒温与溶剂混合的液体。在许多情况下,纯液体(通过融化或凝结)假设(即。、不稳定,因此,身体不能得到的),但通常它们的属性可以被合理的推断估计。它是发现的变化吉布斯能量对应于第一步是积极的,因此,在反对解散所需的改变。例如,在-10°C,比冰更稳定水,在110°C和1大气、蒸汽比水更稳定。因此,冰川融化在-10°C的吉布斯能量是正的,和吉布斯能量的凝汽大气和110°C也是积极的。然而,第二步,吉布斯能量的变化是负的;其大小取决于平衡作文的混合物。由于积极的吉布斯能量变化伴随的第一步,有一个障碍,使它更加难以溶解固体和气体与液体相比。

在正常的气体压力,积极的吉布斯能量冷凝随温度升高,但是,对于固体,融化的积极的吉布斯能量随温度升高而减小。例如,能量的变化,ΔG,在一个大气压大凝汽120°C比在110°C,而能量的变化融化的冰在5°C小于-10°C,因此,随着温度上升,气体但低固体变大的门槛,因此,除了少数例外,固体的溶解度增加气体的溶解度随着温度的增加。

为固体,正吉布斯能量取决于“屏障”融化温度。如果熔化温度比的温度高得多解决方案,障碍很大,萎缩为零当融化的温度和溶液温度相同。

表给一些常见气体的溶解度(固体)萘的溶解度在几个典型溶剂。这些溶解性说明了定性规则,“像溶解”;因此萘、芳族烃溶解更容易在另一个芳香族碳氢化合物如苯氯化溶剂如比四氯化碳或氢键等溶剂甲醇。通过类似的推理,天然气甲烷,石蜡烃,更容易溶解在另一个石蜡如己烷比在水里。在所有三个溶剂、天然气氢(沸点是-252.5°C)不如氮可溶性(在更高的温度下沸腾,-195.8°C)。

虽然异常可能发生在非常高的压力,气体在液体的溶解度通常上升随着气体的压力增加。当气体的压力远远大于蒸汽压力的溶剂的溶解度通常是与压力成正比。这个比例是一致的亨利定律,即,如果气体阶段理想,是溶解性吗x₂气体在溶剂1等于2(气相分压摩尔分数y₂乘以总压力P即:y₂P)除以一个与温度有关的常数,H_2、1(称为亨利常数),很大程度上是由溶质之间的分子间作用力2和溶剂1:

当溶剂的蒸气压1相比,总压强小,气体的气相摩尔分数2是大约一,和气体的溶解度成正比的总压强。