Растворимость газов

Растворимость газов зависит от природы газа и растворителя, от температуры и давления. Растворимость повышается, если между газом и растворителем возможно химическое взаимодействие. Например, при нормальных условиях в 1 л воды 0,002 г водорода и 875 г аммиака. Такие различия объясняются тем, что аммиак взаимодействует с молекулами воды с образованием водородных связей.

С повышением температуры растворимость газов уменьшается, а при понижении увеличивается. Так при 0 ^оС в 100 мл воды растворяется 180 мл диоксида углерода, а при 20 ^оС – только 89 мл.

Повышение температуры  способствует увеличению энтропии, соответственно газа будет растворяться меньше. Кроме того, растворение газов, как правило, сопровождается выделением теплоты, поэтому в соответствии с правилом Ле-Шателье понижение температуры повышает их растворимость.

Зависимость растворения газа от давления определяется законом Генри (1803): растворимость газа в жидкости при постоянной температуре прямо пропорциональна его давлению над раствором:

С=kp                                                       (23)

где С – концентрация газа в жидкости; р – давление газа над раствором; k – коэффициент пропорциональности.

   Закон Генри справедлив только для разбавленных растворов и низких давлений. Если газ взаимодействует с растворителем, то зависимость растворимости от давления имеет более сложный характер.

Понижение давления газа над раствором ведет к уменьшению растворимости газа и выделению его в виде пузырьков. Примером могут служить газированные напитки (фруктовые воды, шампанское) в которых под давлением растворен диоксид углерода. При открывании бутылки давление над жидкостью резко снижается и растворенный СО₂ интенсивно выделяется.