Wie beeinflusst Druck die Löslichkeit?

Der Druck ist direkt proportional zur Löslichkeit; ein Druckanstieg erhöht auch die Löslichkeit. Umgekehrt verringert ein Druckabfall auch die Löslichkeit.

In einem Gleichgewichtszustand bezieht sich die Löslichkeit auf die quantitative Messung der maximalen Menge an gelöstem Stoff, die in einer bestimmten Menge Lösungsmittel gelöst werden kann. Der Begriff "gelöster Stoff" bezieht sich auf das Teilchen oder die Substanz, die aufgelöst wird, während sich "Lösungsmittel" auf die Komponente bezieht, die das Auflösen bewirkt. Die Löslichkeit eines Materials ist seine Konzentration in einer Lösung, die eine zusätzliche Menge an gelöstem Stoff nicht weiter auflösen kann.

Mehrere Faktoren beeinflussen die Löslichkeit, darunter Wechselwirkungen zwischen gelösten Stoffen und Lösungsmitteln, gemeinsame -Ionen-Effekte, Druck und Temperatur. Druck beeinflusst die Löslichkeit von Feststoffen und Flüssigkeiten nicht wesentlich. Stattdessen werden seine Auswirkungen nur auf die Löslichkeit von gasförmigen Stoffen signifikant.

Die Beziehung zwischen Druck und Löslichkeit lässt sich zusammenfassen, indem man das Prinzip von Le Chatelier und das Henry-Gesetz kombiniert. Das Prinzip von Le Chatelier postuliert, dass, wenn ein chemisch ausgeglichenes System Belastungen ausgesetzt wird, in diesem Fall Druck, sich das System ändert, um die Belastung zu reduzieren. Das Henry-Gesetz besagt, dass die Löslichkeit eines Gases bei konstanter Temperatur mit seinem Partialdruck korreliert. Das Henry-Gesetz wird in der Gleichung p = kh c dargestellt, wobei "p" den Partialdruck bezeichnet, "kh" die Henry-Gesetzkonstante angibt und "c" die Konzentration des gelösten Gases. Die Formel zeigt den direkten Zusammenhang zwischen Druck und Konzentration sowie der Löslichkeit. Mit steigendem Druck nehmen sowohl die Konzentration als auch die Löslichkeit zu.