Innehåll
När ett fast ämne löses upp, bryts eller dissocieras de enskilda jonerna eller molekylerna som innefattar det och blandas med lösningsmedlet. Gaser kan också lösas upp i vätskor. Lösligheten för gaser och vätskor kan variera beroende på temperaturen.
Typer
Gaserna uppvisar en minskning av lösligheten med ökande temperatur.De flesta fasta ämnen uppvisar å andra sidan ökad löslighet, även om detta inte nödvändigtvis är sant för alla fasta föreningar. Vissa föreningar är mindre lösliga vid höga temperaturer än vid lägre temperaturer. Den allmänna trenden är dock att öka lösligheten med ökande temperatur, även om samma grundprincip förklarar båda typerna av beteende.
Entropi
Entropi är ett mått på den totala störningen i ett system och dess förändringar hjälper till att avgöra varför lösligheten förändras med olika temperaturer. Termodynamikens lagar dikterar att universums entropi aldrig kan minska, så för att en process ska ske måste den öka nettoentropin, det vill säga systemets totala entropi och dess omgivning. Vissa processer kan minska ett systems entropi och ändå öka omgivningen genom att släppa ut värme. Kemister använder i allmänhet Gibbs fria energi, eller delta G, för att mäta förändringen i total entropi. Delta G för en process är lika med mängden absorberad värme minus temperaturen gånger förändringen i systemets entropi. Om delta G i en lösning är negativ löses ämnet spontant upp och ju mer negativt det är desto mer löses det upp.
Överväganden
Typiskt kommer ett systems entropi att öka när ett fast ämne löser sig i en vätska, så ju högre temperatur dess desto mer negativ är den andra termen för delta G-ekvationen och desto mer löslig är föreningen. För vissa föreningar är dock upplösning i ett lösningsmedel faktiskt associerad med en minskning av entropi, och dessa föreningar kommer att bli mindre lösliga när temperaturen ökar när delta G blir mer positivt. Detta gäller särskilt för gaser, eftersom störningsnivån i en gas som regel är större än störningsnivån i en gas upplöst i en vätska. För de flesta fasta föreningar kommer emellertid entropin att öka när de löses upp.