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固体が溶解すると、それを構成する個々のイオンまたは分子が破壊または解離し、溶媒と混合します。気体は液体に溶けることもあります。気体や液体の溶解度は、温度によって異なります。
タイプ
ガスは温度の上昇とともに溶解度の低下を示します。一方、ほとんどの固体は溶解度の増加を示しますが、これは必ずしもすべての固体化合物に当てはまるわけではありません。いくつかの化合物は、低温よりも高温では溶解性が低くなります。ただし、一般的な傾向は、温度の上昇とともに溶解度が増加することですが、同じ基本原理で両方のタイプの動作が説明されています。
エントロピ
エントロピーはシステムの全体的な無秩序の尺度であり、その変化は溶解度が異なる温度で変化する理由を決定するのに役立ちます。熱力学の法則は、宇宙のエントロピーは決して減少することはできないことを示しているため、プロセスが発生するためには、正味のエントロピー、つまりシステムとその周囲の総エントロピーを増加させる必要があります。一部のプロセスは、システムのエントロピーを減少させ、さらに熱を放出することによってその周囲を増加させる可能性があります。化学者は一般に、ギブスの自由エネルギー、つまりデルタGを使用して、総エントロピーの変化を測定します。プロセスのデルタGは、吸収された熱量から温度にシステムのエントロピーの変化を掛けたものを引いたものに等しくなります。溶液のデルタGが負の場合、物質は自発的に溶解し、負の値が大きいほど溶解します。
考慮事項
通常、システムのエントロピーは、固体が液体に溶解すると増加するため、その温度が高いほど、デルタG方程式の第2項が負になり、化合物の溶解度が高くなります。ただし、一部の化合物では、実際に溶媒に溶解するとエントロピーが低下し、温度が上昇するとデルタGがより正になるため、これらの化合物の溶解度は低くなります。ガスの乱れのレベルは、一般に、液体に溶解したガスの乱れのレベルよりも大きいため、これはガスに特に当てはまります。ただし、ほとんどの固体化合物では、溶解するとエントロピーが増加します。