化学平衡和溶解平衡

请记住，溶液的形成受混合熵 ΔS_mixing 的调控。相应的混合自由能 ΔG_mixing 可通过将 ΔS_mixing 代入吉布斯自由能方程得到。

由于ΔS_mixing与分子间相互作用无关，因此与这些相互作用相关的能量变化被忽略，方程中ΔH_mixing的值为0。因此，ΔG_mixing等于负的T乘以ΔS_mixing。

将溶质溶解于一升溶剂中所伴随的自由能变化称为溶液的自由能，ΔG_solution。从数学上讲，它表示为混合自由能ΔG_mixing与组分粒子间相互作用自由能ΔG_interaction之和。

如果溶剂-溶质相互作用无法克服溶质-溶质和溶剂-溶剂相互作用，则ΔG_interaction大于0。

如果 ΔG_interaction 足够大，则 ΔG_solution 大于零。随着 ΔG_solution 增大，溶质在溶剂中溶解的量减少。

相反，如果 ΔG_interaction 可忽略不计，则总 ΔG_solution 等于 ΔG_mixing，溶质将在溶剂中完全溶解。

考虑将戊烷溶解于己烷中。溶液中的己烷-戊烷相互作用取代了部分纯液体中的戊烷-戊烷和己烷-己烷相互作用。由于两种分子属于同类型，ΔG_interaction 接近于 0，因此 ΔG_mixing 占主导地位，从而形成溶液。

溶液的形成取决于Δ之间的平衡G_相互作用 和 ΔG_混合即使 ΔG_相互作用 呈阳性，前提是数值不过高。

简言之，若溶液形成的ΔG_solution小于0，则该过程有利；若ΔG_solution大于0，则该过程不利。