Tartalom
Amikor egy szilárd anyag feloldódik, az egyes ionok vagy molekulák, amelyek tartalmazzák, megszakadnak vagy disszociálnak és összekeverednek az oldószerrel. A gázok folyadékokban is feloldódhatnak. A gázok és folyadékok oldhatósága a hőmérséklettől függően változhat.
Típusok
A gázok oldhatósága csökken a hőmérséklet növekedésével.A legtöbb szilárd anyag viszont megnövekedett oldhatóságot mutat, bár ez nem feltétlenül igaz minden szilárd vegyületre. Néhány vegyület kevésbé oldódik magas hőmérsékleten, mint alacsonyabb hőmérsékleten. Az általános tendencia azonban az oldhatóság növelése a hőmérséklet növekedésével, bár ugyanaz az alapelv magyarázza mindkét viselkedéstípust.
Entrópia
Az entrópia a rendszer teljes rendellenességének mérőszáma, amelynek változásai segítenek meghatározni, hogy az oldhatóság miért változik különböző hőmérsékleteken. A termodinamika törvényei előírják, hogy az univerzum entrópiája soha nem csökkenhet, ezért egy folyamat bekövetkezéséhez meg kell növelnie a nettó entrópiát, vagyis a rendszer és környezete teljes entrópiáját. Egyes folyamatok csökkenthetik a rendszer entrópiáját, és még mindig növelhetik annak környezetét a hő felszabadításával. A kémikusok általában a teljes entrópia változásának mérésére használják Gibbs szabad energiáját, vagy a delta G-t. A folyamat delta G értéke megegyezik az elnyelt hőmennyiséggel, levonva a hőmérsékletet a rendszer entrópiájának változásával szorozva. Ha az oldat delta G negatív, akkor az anyag spontán feloldódik, és minél negatívabb, annál inkább feloldódik.
Megfontolások
Jellemzően a rendszer entrópiája megnő, ha egy szilárd anyag feloldódik egy folyadékban, így minél magasabb a hőmérséklete, annál negatívabb a delta G egyenlet második tagja és annál jobban oldódik a vegyület. Egyes vegyületek esetében az oldószerben való oldódás valójában az entrópia csökkenésével jár, és ezek a vegyületek kevésbé oldódnak a hőmérséklet emelkedésével, mivel a delta G pozitívabbá válik. Ez különösen igaz a gázokra, mivel a gáz rendellenességének szintje főszabály szerint magasabb, mint egy folyadékban oldott gáz rendellenességének szintje. A legtöbb szilárd vegyület esetében azonban az entrópia megnő, ha feloldódik.