1. Nature du gaz et du liquide:
* polarité: Les gaz avec une polarité similaire au liquide sont plus solubles. Par exemple, les gaz polaires comme l'ammoniac (NH3) se dissolvent bien dans les liquides polaires comme l'eau (H2O), tandis que les gaz non polaires comme l'azote (N2) se dissolvent mal dans l'eau mais bien dans les liquides non polaires comme l'hexane.
* Forces intermoléculaires: De fortes forces d'attraction entre les molécules de gaz et les molécules liquides (comme la liaison hydrogène) améliorent la solubilité. Inversement, de fortes forces intermoléculaires dans la phase gazeuse diminuent la solubilité.
2. Température:
* Relation inverse: Généralement, la solubilité d'un gaz dans un liquide diminue à mesure que la température augmente. En effet, des températures plus élevées fournissent plus d'énergie cinétique aux molécules de gaz, ce qui leur permet d'échapper plus facilement à la solution.
3. Pression:
* Relation directe: La solubilité d'un gaz dans un liquide augmente proportionnellement à la pression partielle du gaz au-dessus du liquide. Ceci est décrit par la loi d'Henry:c =kp, où c est la concentration du gaz dissous, k est constant de la loi d'Henry, et p est la pression partielle du gaz.
4. Présence d'autres solutés:
* Effet de mise à l'échelle: L'ajout de sels au liquide peut diminuer la solubilité des gaz, en particulier pour les gaz non polaires. En effet, les ions sel interagissent avec les molécules d'eau, réduisant la disponibilité des molécules d'eau pour dissoudre le gaz.
5. Surface:
* Surface supérieure: Une plus grande surface de contact entre le gaz et le liquide permet une dissolution de gaz plus efficace.
Exemples:
* dioxyde de carbone dans la soude: Le dioxyde de carbone est plus soluble dans l'eau froide sous pression, d'où le besoin de réfrigération et de canettes sous pression pour les boissons gazeuses.
* oxygène dans le sang: La solubilité de l'oxygène dans le sang est essentielle à la respiration. La température et la présence d'hémoglobine, une protéine qui se lie à l'oxygène, affecte considérablement sa solubilité.
Remarque: Il existe des exceptions à ces tendances générales. Par exemple, certains gaz présentent une solubilité rétrograde, où leur solubilité augmente avec la température.
