Soluzioni liquido-solido

In una soluzione liquido-solido, un solido si dissolve fino a raggiungere il suo limite di solubilità, ovvero la quantità massima di solido che può dissolversi in un dato volume liquido.

Quando questo limite viene raggiunto, si dice che la soluzione è satura. Una ulteriore dissoluzione del soluto rende la soluzione sovrasatura.

Per una soluzione liquido-solido ideale in equilibrio, il potenziale chimico del soluto non dissoluto e dissolto è uguale.

Considerando il soluto disciolto come componente di una soluzione liquido-liquido, il suo potenziale chimico può essere espresso utilizzando la sua frazione molare.

Combinando queste equazioni e riorganizzando l'espressione, si ottiene la frazione molare del soluto disciolto.

Sostituendo la differenza di potenziale chimico con l'energia di Gibbs negativa della fusione e incorporando i termini di entalpia ed entropia si esprime la frazione molare nei parametri termodinamici.

Includere un termine per il punto di fusione del soluto collega la dissoluzione alla fusione, poiché i soluti con punti di fusione più alti sono meno solubili. Quindi, introdurre il punto di fusione del soluto separa i contributi entalpici da quelli entropici a temperature diverse.

Assumendo una dipendenza minima dalla temperatura di entalpia ed entropia si ottiene l'equazione finale per calcolare la solubilità dei solidi nelle soluzioni.