2.4: 엔트로피와 솔비
용매로 솔루트를 둘러싼 과정을 해결이라고 합니다. 그것은 용매 내에서 solute를 균등하게 분배하는 것을 포함합니다. 주어진 화합물에 대한 용매를 결정하기위한 엄지 손가락의 규칙은 같은 용해하는 것입니다. 좋은 용매는 용해되는 화합물과 유사한 분자 특성을 갖는다. 예를 들어, 극성 용액은 극성 솔루트를 용해시키고, 극성 용매는 극성 솔루트를 용해시합니다. 극성 용매는 유전체 상수(ε ≥ 15)가 높은 용매입니다. 극성 용매는 저유전체 상수와 하나입니다. 유전체 상수는 정전기법에 의해 정의되며, 이는 거리 r로분리된 각각의 충전 q1 과 q2를 가진 두 이온 사이의 상호 작용 에너지 E를 제공한다. 극성 용매는 이온을 효과적으로 분리하거나 서로 보호합니다. 따라서, 상하로 충전된 이온이 연관되는 경향은 극성 용매에 있는 것보다 극성 용매에 덜 적다.
탄화수소와 물의 경우, 하나는 극성(물)이고, 다른 하나는 극성(탄화수소)이다. 물에 탄화수소 분자의 도입에, 탄화수소 물 인터페이스를 따라 물 분자는 각 탄화수소 분자 의 주위에 용매 껍질에게 불린 껍질 같이 배열을 형성합니다. 이러한 껍질과 같은 배열 내의 물은 더 주문되고 용매의 물에 비해 엔트로피가 낮습니다. 본질적으로 모든 시스템이 최대 엔트로피 상태를 달성하기 위해 노력하기 때문에 시스템은 탄화수소와 물 사이의 상호 작용을 최소화하여 별도의 탄화수소와 물 층의 형성을 초래합니다. 탄화수소와 물 사이의 이러한 엔트로피 구동 분리는 소수성 효과라고불한다.
엔트로피는 물에서 탄화수소의 용해성의 원동력이기 때문에, 시스템의 온도는 또한 가스 수화물 또는 클라테스, 천연 가스의 가장 큰 매장량 중 하나, 공정에 영향을 미친다. 가스 수화물은 결정적인 고체 형태의 물과 가스입니다. 그들은 메탄과 물이 고압과 낮은 온도에서 동결 할 때 형성됩니다. 탄화수소 분자는 크리스탈 구조 내에서 상대적으로 큰 열린 공간을 가지고 얼음의 안정적인 케이지 내에서 동봉된다. 탄화수소 분자는 이러한 구멍 내에 적합하여 클라스로테스를 형성 할 수있는 탄화수소 분자의 최대 크기를 예측 할 수 있습니다.
