基本介紹
- 中文名：氣體溶解度
- 外文名：gas solubility
- 定義：101kPa一時1體積水裡達氣體體積
- 影響因素：決定於氣體的性質
影響因素,常見氣體的溶解度,
影響因素
氣體的溶解度大小，首先決定於氣體的性質，同時也隨著氣體的壓強和溶劑的溫度的不同而變化。例如，在20℃時，氣體的壓強為1.013×10^5Pa，一升水可以溶解氣體的體積是：氨氣為702L，氫氣為0.01819L，氧氣為0.03102L。氨氣易溶於水，是因為氨氣是極性分子，水也是極性分子，而且氨氣分子跟水分子還能形成氫鍵，發生顯著的水合作用，所以，它的溶解度很大；而氫氣、氮氣是非極性分子，所以在水裡的溶解度很小。
當壓強一定時，氣體的溶解度隨著溫度的升高而減少。這一點對氣體來說沒有例外，因為當溫度升高時，氣體分子運動速率加快，容易自水面逸出。
當溫度一定時，氣體的溶解度隨著氣體的壓強的增大而增大。這是因為當壓強增大時，液面上的氣體的濃度增大，因此，進入液面的氣體分子比從液面逸出的分子多，從而使氣體的溶解度變大。而且，氣體的溶解度和該氣體的壓強（分壓）在一定範圍內成正比（在氣體不跟水發生化學變化的情況下）。例如，在20℃時，氫氣的壓強是1.013×10^5Pa，氫氣在一升水裡的溶解度是0.01819L；同樣在20℃，在2×1.013×10^5Pa時，氫氣在一升水裡的溶解度是0.01819×2=0.03638L。
氣體的溶解度有兩種表示方法，一種是在一定溫度下，氣體的壓強（或稱該氣體的分壓，不包括水蒸氣的壓強）是1.013×10^5Pa時，溶解於一體積水裡，達到飽和的氣體的體積（並需換算成在0℃時的體積數），即這種氣體在水裡的溶解度。另一種氣體的溶解度的表示方法是，在一定溫度下，該氣體在100g水裡，氣體的總壓強為1.013×10^5Pa（氣體的分壓加上當時水蒸氣的壓強）所溶解的克數。
常見氣體的溶解度
以下為室溫、常壓下，氣體在水中的溶解度。
極易溶 | 易溶 | 可溶或能溶 | 微溶 | 難溶或不溶 | 與水反應 | |||
氣體 | NH3 | HX、HCNO、SO2 | CO2 | Cl2 | H2S | C2H2 | O2、H2、CO、NO、CH4、CH3Cl、 C2H6、C2H4 | F2 SO2 NO2 CO2 |
溶解度 | 700 | 40 | 1 | 2.26 | 2.6 | \ | \ | \ |
注釋：X表示F、Br、I等元素。HCl在常溫常壓下溶解度為1:500
