2.3: 溶液形成的能量学

当溶质和溶剂混合形成溶液时，它们的组成分子之间有三个主要的力，或分子间力;即溶质分子之间的吸引力、溶剂分子之间的吸引力以及溶剂和溶质分子之间的吸引力。

要使溶质溶解在溶剂中，必须破坏溶质颗粒之间的溶质-溶质相互作用，以允许溶质和溶剂颗粒之间有更多的相互作用点。

必须破坏溶剂颗粒之间的溶剂间相互作用，以适应溶剂分子之间的溶质颗粒。

必须建立溶剂和溶质颗粒之间的溶剂-溶质相互作用，以便物质可以混合。

溶质在溶剂中的溶解程度取决于这三种类型的相互作用相互比较的强度。

如果溶剂-溶质相互作用足够强，可以克服溶质-溶质和溶剂-溶剂相互作用，那么溶质将很容易溶解在溶剂中。

溶解度既取决于溶质分子和溶剂分子之间的分子间作用力，也取决于混合趋势，而混合趋势是由系统熵的增加驱动的。

溶液的形成不会降低原子的势能;相反，它会将它们的动能分布在更大的体积上。这种能量的分散增加了每个相的熵，使溶液的形成成为一个自发的过程。

溶质-溶质和溶剂-溶剂颗粒相互作用的破坏需要能量输入来克服它们之间的吸引力，使这些步骤本质上是吸热的。

而溶质和溶剂颗粒的混合是一个放热步骤，因为溶质颗粒和溶剂颗粒之间的吸引力相互作用会释放能量。

解的净焓变是每一步中焓变的总和。如果净焓变为负，则该过程为放热，而如果净焓变为正，则该过程为吸热。