1. Forces intermoléculaires:
* liaison hydrogène: Les gaz polaires comme l'ammoniac (NH3) et le chlorure d'hydrogène (HCL) peuvent former des liaisons hydrogène avec des molécules d'eau, augmentant leur solubilité.
* Interactions dipol-dipole: Les gaz polaires comme le dioxyde de carbone (CO2) peuvent interagir avec les molécules d'eau par des interactions dipol-dipole, ce qui les rend quelque peu solubles.
* Forces de dispersion de Londres: Même les gaz non polaires comme l'oxygène (O2) et l'azote (N2) peuvent ressentir de faibles forces de dispersion de Londres avec des molécules d'eau. Ces forces sont plus faibles que la liaison hydrogène et les interactions dipol-dipole, entraînant une baisse de la solubilité.
2. Pression partielle et loi d'Henry:
* Pression partielle: La solubilité d'un gaz dans un liquide est directement proportionnelle à sa pression partielle au-dessus du liquide. Une pression partielle plus élevée signifie que davantage de molécules de gaz entreront en collision avec la surface liquide et se dissoudront. C'est pourquoi les boissons gazeuses ont plus de pétillement lorsqu'ils sont fraîchement ouverts - la pression à l'intérieur de la bouteille est plus élevée.
* Loi d'Henry: Cette loi stipule que la solubilité d'un gaz dans un liquide est directement proportionnelle à sa pression partielle au-dessus du liquide à une température constante.
3. Température:
* La solubilité diminue avec l'augmentation de la température: À mesure que la température augmente, l'énergie cinétique des molécules de gaz augmente, ce qui leur permet d'échapper plus facilement à la phase liquide et de revenir à la phase gazeuse.
4. Nature du gaz:
* polarité: Les gaz polaires sont généralement plus solubles dans l'eau que les gaz non polaires.
* Taille et forme: Les molécules de gaz plus petites ont tendance à être plus solubles que les plus grandes, car elles peuvent plus facilement s'intégrer dans les espaces entre les molécules d'eau.
5. Autres facteurs:
* Salinité: La présence de sels dans l'eau peut affecter la solubilité du gaz.
* Pression: Une pression accrue peut forcer plus de molécules de gaz en solution.
en résumé:
La solubilité d'un gaz dans l'eau est un phénomène complexe déterminé par une combinaison de forces intermoléculaires, de pression partielle, de température et de la nature du gaz. Les gaz polaires avec de fortes interactions intermoléculaires ont tendance à être plus solubles dans l'eau que les gaz non polaires.
