Formacja rozwiązania

Roztwór jest jednorodną mieszaniną dwóch składników. Główny składnik nazywany jest rozpuszczalnikiem, podczas gdy drugorzędny składnik nazywany jest substancją rozpuszczoną.

W zależności od stanu fizycznego rozpuszczalnika roztwór może być ciałem stałym, takim jak stop, takim jak mosiądz, gazowym, takim jak powietrze i cieczą, takim jak roztwór soli.

Roztwory ciekłe mogą również zawierać gazy lub inne ciecze zmieszane z ciekłym rozpuszczalnikiem. Jeśli rozpuszczalnikiem jest woda, roztwór nazywa się wodnym.

Substancja rozpuszczona rozpuszczona w rozpuszczalniku innym niż woda, takim jak jod w czterochlorku węgla, tworzy niewodny roztwór.

Jeden rozpuszczalnik nie jest w stanie rozpuścić wszystkich substancji rozpuszczonych. Sól rozpuszczy się w wodzie, ale olej się oddzieli. Tak więc mówi się, że sól jest rozpuszczalna, podczas gdy olej jest nierozpuszczalny w wodzie.

Rozpuszczalność to maksymalna ilość substancji rozpuszczonej, która rozpuści się w danej ilości rozpuszczalnika w określonej temperaturze.

Rozpuszczalność zależy zarówno od sił międzycząsteczkowych między cząsteczkami substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika, jak i od tendencji do mieszania się, która jest napędzana wzrostem entropii układu.

Entropia to termodynamiczna miara rozproszenia lub nieuporządkowania energii. Proces zachodzi spontanicznie, gdy następuje wzrost całkowitej entropii.

Weźmy pod uwagę dwa gazy oddzielone barierą. Jeśli bariera zostanie usunięta, oba gazy mieszają się spontanicznie w jeden, jednorodny roztwór.

Przy niskim ciśnieniu i umiarkowanej temperaturze nie ma znaczących sił międzycząsteczkowych między ich cząsteczkami składowymi. Tak więc gazy zachowują się jak gazy doskonałe.

W tym przypadku tworzenie roztworu nie obniża energii potencjalnej atomów, ale ich energia kinetyczna może być teraz rozłożona na większą objętość.

To rozproszenie energii zwiększa entropię każdego z gazów, co sprawia, że tworzenie się roztworu jest procesem spontanicznym.