Zawartość
Kiedy ciało stałe się rozpuszcza, poszczególne jony lub cząsteczki, które go tworzą, pękają lub dysocjują i mieszają się z rozpuszczalnikiem. Gazy mogą również rozpuszczać się w cieczach. Rozpuszczalność gazów i cieczy może się zmieniać w zależności od temperatury.
Rodzaje
Gazy wykazują spadek rozpuszczalności wraz ze wzrostem temperatury.Z drugiej strony większość ciał stałych wykazuje zwiększoną rozpuszczalność, chociaż niekoniecznie jest to prawdą dla wszystkich stałych związków. Niektóre związki są słabiej rozpuszczalne w wysokich temperaturach niż w niższych temperaturach. Ogólną tendencją jest jednak zwiększanie rozpuszczalności wraz ze wzrostem temperatury, chociaż ta sama podstawowa zasada wyjaśnia oba typy zachowania.
Entropia
Entropia jest miarą całkowitego nieuporządkowania systemu, a jego zmiany pomagają określić, dlaczego rozpuszczalność zmienia się w różnych temperaturach. Prawa termodynamiki mówią, że entropia wszechświata nigdy nie może się zmniejszyć, więc aby nastąpił proces, musi on zwiększyć entropię netto, to znaczy całkowitą entropię układu i jego otoczenia. Niektóre procesy mogą zmniejszyć entropię systemu i nadal zwiększać jego otoczenie, uwalniając ciepło. Chemicy zazwyczaj używają energii swobodnej Gibbsa lub delta G do pomiaru zmiany całkowitej entropii. Delta G dla procesu jest równa ilości pochłoniętego ciepła minus temperatura pomnożona przez zmianę entropii systemu. Jeśli delta G roztworu jest ujemna, substancja rozpuści się spontanicznie, a im bardziej jest ujemna, tym bardziej się rozpuści.
Rozważania
Zazwyczaj entropia układu wzrośnie, gdy ciało stałe rozpuści się w cieczy, więc im wyższa temperatura, tym bardziej ujemny jest drugi człon równania delta G i tym bardziej rozpuszczalny jest związek. Jednak w przypadku niektórych związków rozpuszczanie w rozpuszczalniku jest w rzeczywistości związane ze spadkiem entropii i te związki staną się mniej rozpuszczalne wraz ze wzrostem temperatury, gdy delta G stanie się bardziej dodatnia. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku gazów, ponieważ poziom nieporządku w gazie jest z reguły wyższy niż poziom nieuporządkowania w gazie rozpuszczonym w cieczy. Jednak w przypadku większości stałych związków entropia wzrośnie, gdy się rozpuszczą.