Per capire perché la solubilità diminuisce con la temperatura, consideriamo la teoria cinetica molecolare dei gas. Secondo questa teoria, le particelle di gas si muovono in modo casuale e si scontrano tra loro e con le pareti del contenitore. Quando un gas viene sciolto in un liquido, le particelle di gas entrano in collisione con le molecole del liquido e ne rimangono circondate. Questo processo è chiamato solvatazione.
All’aumentare della temperatura, l’energia cinetica delle particelle di gas aumenta, facendole muovere più velocemente e facendole scontrare più frequentemente tra loro e con le molecole del liquido. Questo aumento del movimento rende più difficile per le particelle di gas rimanere solvatate e tendono a fuoriuscire dalla soluzione ed entrare nella fase gassosa. Di conseguenza, la concentrazione del gas nel liquido diminuisce e la sua solubilità diminuisce.
Tuttavia, ci sono alcune eccezioni alla legge di Henry. Per alcuni gas, come l'ammoniaca e l'acido cloridrico, la loro solubilità nei liquidi aumenta effettivamente con l'aumentare della temperatura. Questo perché questi gas reagiscono con il solvente liquido, formando legami chimici con le molecole del solvente. La formazione di questi legami contrasta l'effetto dell'aumento della temperatura e determina un aumento della solubilità.
Comprendere la relazione tra temperatura e solubilità del gas è importante in varie applicazioni scientifiche e industriali. Ad esempio, è fondamentale nella progettazione di processi come l'assorbimento di gas, dove i gas vengono rimossi da una miscela di gas sciogliendoli in un solvente liquido, e nella produzione di bevande gassate, dove il gas di anidride carbonica viene disciolto in acqua ad alta pressione e poi rilasciato all'apertura del contenitore.
