Rozpustnost plynů ve vodě

Rozpouštění plynů v kapalinách nazýváme absorpce.

Pokud plyny při rozpouštění s vodou chemicky nereagují, rozpouštění označujeme jako fyzikální. Příkladem je rozpouštění H, O, N a vzácných plynů. Množství rozpuštěného plynu je v těchto případech velmi malé (řádově desítky mg/l).

Pokud je rozpouštění spojené s chemickou reakcí plynu s vodou, potom je rozpustnost plynu podstatně vyšší a označujeme je jako chemisorbci. Příkladem je rozpouštění CO2, HCl, HF, SO2, SO3, NO2 a NH3. Procesy chemisorbce se často využívají technologicky, např. výroba kyseliny chlorovodíkové, fluorovodíkové, sírové, dusičné a čpavku.

Všeobecně platí, že rozpustnost plynu ve vodě roste s tlakem plynu a klesá s rostoucí teplotou.

Rozpustnost plynů ve vodě při různé teplotě (g / 100 g vody) a atmosférickém tlaku.

Plyn N2 O2 CO2 SO2 NH3
0 °C 0,0029 0,0069 0,335 22,8 89,9
20 °C 0,0019 0,0043 0,169 10,6 51,8
50 °C 0,0012 0,0027 0,076 4,3 28,4
100 °C 0 0 0 1,8 (90°C) 7,4 (96°C)

Závislost rozpustnosti plynu na jeho tlaku vyjadřuje tzv. Henryho zákon, který je možno vyjádřit vztahem

c = k . p
kde c je koncentrace rozpuštěného plynu v nasyceném roztoku, k charakterizuje daný plyn a p je tlak plynu.

Při zahřívání roztoku sa plyny tak zvaně desorbují, varem je možno fyzikálně rozpustěné plyny z vody úplně vypudit.

Nápoje jsou sycené oxidem uhličitým pod tlakem, a proto při otevření lahve s takovým nápojem CO2 desorbuje.

Ryby náročné na obsah kyslíku ve vodě nemohou žít v teplé vodě dolních toků, protože s rostoucí teplotou vody klesá množství kyslíku v ní rozpuštěného.

Rozpustnost CO2 ve vodě