Температура. Растворение инертного газа в воде является процессом гидратации молекул; при этом процессе молекулы газа и молекулы воды соединяются в непрочные комплексы, не нарушающие однородности системы.

Гидратация - процесс экзотермический. Теплота растворения недиссоциирующего в воде газа

где q - энергия гидратации; S - теплота сжатия газа до объема раствора.

Тепловой эффект растворения газа, диссоциирующего в воде,

где d- работа, затрачиваемая на разрыв молекул растворяемого вещества на ионы; так как на эту работу затрачивается энергия, d в уравнении взята со знаком минус. При растворении углекислого газа в воде происходит медленная гидратация с образованием углекислоты, диссоциирующей на ионы Н⁺ и НСО₃^-. Теплота растворения углекислого газа составляет 5,9 ккал/г-моль (24,7 кдж). Согласно принципу Ле-Шателье всякая система, находящаяся в равновесии, стремится при внешнем воздействии измениться так, чтобы ослабить это воздействие. По отношению к экзотермическим процессам это означает, что при внешнем воздействии равновесие сдвигается в сторону процесса, сопровождающегося поглощением теплоты. Таким образом, если процесс сопровождается выделением тепла, то нагревание сдвигает равновесие в сторону процесса, который сопровождается поглощением тепла, т. е. в сторону процесса, протекающего эндотермически, и это ослабляет влияние воздействия извне. Снижение температуры сдвигает равновесие в сторону процесса, протекающего с выделением тепла, что также как бы противодействует охлаждению. Итак, повышение температуры благоприятствует эндотермическим процессам, а понижение - экзотермическим.

Количественная зависимость между растворимостью газа и температурой описывается уравнением, вытекающим из закона Клапейрона - Клаузиуса:

где q - теплота, выделяющаяся при растворении 1 моля газа в его насыщенном растворе, в ккал/кмоль; N₁ и N₂-коэффициенты абсорбции при Т₁ и Т₂ в °К;

R - газовая постоянная; R = 1,99 ккал/(кмоль  град} [8,338 кдж/(кмоль  град)]. Из уравнения видно, что при повышении температуры растворимость газа в воде уменьшается. Зависимость растворимости углекислого газа при давлении 1 кГ/см² от температуры приведена в табл. 3 (данные Лумиса).

Таблица 3. Коэффициент абсорбции а углекислого газа при давлении 1 кг/см² (101,32 кн/м²).