2.6 : 화학 및 용해도 평형

상기 용액 형성은 혼합의 엔트로피에 의해 조절되는 것을 기억, ΔS_혼합. 혼합의 관련 자유 에너지, ΔG_혼합,깁스 자유 에너지 방정식에서 ΔS_혼합을 대체하여 표현된다.

ΔS_혼합은 분자 간 상호 작용과 독립적이므로 이러한 상호 작용과 관련된 에너지 변화는 무시되고 방정식에서 ΔH_혼합값은 0입니다. 따라서, ΔG_혼합은 음의 T 배 ΔS_{혼합과 동일하다.}

용매 의 리터에서 용액을 용해와 관련된 자유 에너지 변화는 용액, ΔG_용액의자유 에너지라고합니다. 수학적으로, 성분 입자 간의 혼합, ΔG_혼합및 상호작용의 자유 에너지, ΔG_{상호작용의}자유 에너지의 합으로 표현된다.

용매-솔루트 상호 작용이 솔트-솔루트 및 용매-용매 상호 작용을 극복할 수 없는 경우 ΔG_{상호 작용은} 0보다 큽습니다.

ΔG_{상호 작용이} 충분히 크면 ΔG_솔루션이 0보다 큽니다. ΔG_용액이 증가함에 따라 용매에 용해되는 솔루트의 양이 감소합니다.

반면, ΔG_{상호작용이} 무시할 경우 전체 ΔG_용액은 ΔG_혼합과같으며 솔루트는 용매에 완전히 용해됩니다.

육산에 펜탄을 용해하는 것을 고려하십시오. 용액의 헥산 펜탄 어트랙션은 순수한 액체의 펜탄 펜타네와 헥산 헥산 명소를 대체합니다. 두 분자 모두 동일한 유형이기 때문에 ΔG_{상호 작용은} 0에 가깝고 ΔG_혼합이 우세하며 용액이 형성됩니다.

솔루션 형성은 ΔG상호_작용과 ΔG_혼합사이의 균형에 따라 달라집니다. ΔG_{상호 작용이} 너무 높지 않은 경우에도 솔루션을 형성할 수 있습니다.

요컨대, ΔG_용액이 0 미만인 경우 솔루션 형성이 유리하지만 ΔG_용액이 0보다 크면 불리하다.