Acabo de descubrir que algunos productos químicos sólidos, tales como $\ce{Na2SO4}$, se disuelven mejor en agua fría que en agua caliente a partir de aquí , y me gustaría saber si hay alguna razón específica de por qué. Es su estructura, su carga, etc.?
Respuesta
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Como todo proceso, la disolución puede ser descrito por la termodinámico ecuación:
$$\Delta G = \Delta H - T \Delta S$$
Que el proceso de ser espontánea si $\Delta G$ es negativo.
Tenemos dos componentes de aquí, entálpicos y entrópicos. El entálpico componente $\Delta H$ es una constante de la sal en cuestión. El componente entrópico $\Delta S$ puede considerarse positivo, debido a una ordenada red cristalina se rompe para dar disuelto, mucho menos ordenado fragmentos - de ahí el por qué para la mayoría de las sales que se disuelven más fácil en agua caliente.
Si la solubilidad disminuye con temperaturas más altas, a continuación, $\Delta S$ debe ser negativo. La sal, a continuación, sólo disolver la si $\Delta H$ es bastante negativo para dar un total resultado negativo. Este parece ser el caso de $\ce{Na2SO4}$
Es imposible predecir $\Delta S$ $\Delta H$ a priori sin cualquier ordenador cuántico cálculos. Uno tiene que recurrir a experimentos para determinar si la sal se disuelve mejor o peor el calor.
Aunque he utilizado el término " sal " la mayoría del tiempo, lo mismo es cierto para las moléculas. Tomar sacarosa: se me pidió en una física laboratorio de química de adivinar con mi colega si el azúcar se disuelve endothermicly o exothermicly. Hemos decidido, que el grado de orden de ser mucho más altos en azúcar disuelto debido a una alta cantidad de agua que la rodean más bien, que la entropía disminuya, por lo que la entalpía tiene que ser negativo y que el azúcar se disuelva exotérmicamente. Por lo tanto el azúcar debe disolver más fácilmente en agua fría, demasiado.
De acuerdo con un comentario por Nicolau Saker Neto, nuestro razonamiento era falso y sacarosa muestra el aumento de la solubilidad a altas temperaturas. Apparantly la prueba de miembro de la facultad aprobado por ella, aunque.
