Perché i composti chimici tendono a sciogliere più rapidamente in solvente caldo che in freddo solvente?

Perché i composti chimici tendono a sciogliere più rapidamente in solvente caldo che in freddo solvente?

Quando un solido si dissolve, i singoli ioni o molecole che lo compongono spezzare o dissociano e mescolano con il solvente. Gas può anche sciogliere in liquidi. La solubilità di gas e liquidi può variare a seconda della temperatura.

Tipi

Gas per mostre solubilità decrescente all'aumentare della temperatura. Maggior parte dei solidi, d'altra parte, presentano solubilità crescente, anche se questo non è necessariamente vero per tutti i composti solidi. Alcuni composti sono in realtà meno solubile ad alte temperature che sono a temperature più basse. La tendenza generale, tuttavia, è verso l'aumento di solubilità all'aumentare della temperatura, anche se lo stesso principio di base spiega entrambi i tipi di comportamento.

Entropia

Entropia è una misura del disordine totale in un sistema. Cambiamenti di entropia aiutano a determinare perché la solubilità differisce con variazione di temperatura. Le leggi della termodinamica dettano che l'entropia dell'universo può non diminuire mai, così per un processo si verifichi deve crescere netto entropia (cioè l'entropia totale del sistema e del suoi ambiente). Alcuni processi possono ridurre l'entropia di un sistema e ancora ancora aumentare l'entropia dell'ambiente circostante attraverso il rilascio di calore. Chimici spesso utilizzano l'energia libera di Gibbs, o delta G, per misurare la variazione di entropia totale; il delta G per un processo è uguale alla quantità di calore assorbito meno la temperatura volte la variazione di entropia del sistema. Se il delta G di soluzione è negativo, una sostanza si dissolva spontaneamente, e il più negativo il delta G più di esso si dissolverà.

Considerazioni

In genere, l'entropia del sistema aumenta quando un solido si dissolve in un liquido, quindi maggiore è la temperatura del sistema, il più negativo il secondo termine nel delta dell'equazione G e il più solubile il composto. Per alcuni composti, tuttavia, sciogliere in un solvente è in realtà associato con una diminuzione di entropia, e questi composti diventerà meno solubili della temperatura dal delta G diventa più positivo. Questo è particolarmente vero per i gas, poiché il livello di disordine in un gas è di norma superiore al livello di disordine di un gas disciolto in un liquido. Per i più solidi composti, tuttavia, entropia aumenterà quando si dissolvono.