1. Naturaleza del gas y líquido:
* polaridad: Los gases con polaridad similar al líquido son más solubles. Por ejemplo, los gases polares como el amoníaco (NH3) se disuelven bien en líquidos polares como el agua (H2O), mientras que los gases no polares como el nitrógeno (N2) se disuelven mal en agua pero bien en líquidos no polares como el hexano.
* Fuerzas intermoleculares: Fuertes fuerzas atractivas entre las moléculas de gas y las moléculas líquidas (como el enlace de hidrógeno) mejoran la solubilidad. Por el contrario, fuertes fuerzas intermoleculares dentro de la fase gaseosa disminuyen la solubilidad.
2. Temperatura:
* Relación inversa: En general, la solubilidad de un gas en un líquido disminuye a medida que aumenta la temperatura. Esto se debe a que las temperaturas más altas proporcionan más energía cinética a las moléculas de gas, lo que les permite escapar de la solución más fácilmente.
3. Presión:
* Relación directa: La solubilidad de un gas en un líquido aumenta proporcionalmente con la presión parcial del gas por encima del líquido. Esto se describe por la ley de Henry:C =Kp, donde C es la concentración del gas disuelto, K es constante de la ley de Henry y P es la presión parcial del gas.
4. Presencia de otros solutos:
* Efecto de sales: Agregar sales al líquido puede disminuir la solubilidad de los gases, particularmente para los gases no polares. Esto se debe a que los iones de sal interactúan con las moléculas de agua, reduciendo la disponibilidad de moléculas de agua para disolver el gas.
5. Área de superficie:
* Área de superficie más alta: Una superficie de contacto más grande entre el gas y el líquido permite una disolución de gas más eficiente.
Ejemplos:
* dióxido de carbono en refrescos: El dióxido de carbono es más soluble en agua fría bajo presión, de ahí la necesidad de refrigeración y latas presurizadas para bebidas carbonatadas.
* oxígeno en sangre: La solubilidad del oxígeno en la sangre es crítica para la respiración. La temperatura y la presencia de hemoglobina, una proteína que se une al oxígeno, afectan significativamente su solubilidad.
nota: Hay excepciones a estas tendencias generales. Por ejemplo, algunos gases exhiben solubilidad retrógrada, donde su solubilidad aumenta con la temperatura.