Растворимость твердых веществ в жидкости

На растворимость любых веществ, прежде всего, влияет природа растворителя и растворенного вещества. Идеальные растворы образуются веществами, сходными по химическому составу и по физическим свойствам. Часто сходство и различие выражается в виде полярности молекул и отражается на растворимости: полярные вещества лучше растворяются в полярных растворителях, а неполярные вещества - в неполярных растворителях.

Из внешних факторов наиболее значимым является температура. При образовании идеальных растворов твердого вещества в жидкости влияние температуры определяется уравнением И. Ф. Шредера:

, (1.7)

где Х_i - растворимость i –го компонента (молярная доля i –го компонента в насыщенном растворе); - его молярная теплота плавления.

Поскольку > 0, то и > 0, следовательно, идеальная растворимость твердого вещества в жидкости при повышении температуры всегда увеличивается.

Интегрирование уравнения (1.7) в пределах от до и от Т₁ до Т₂ приводит к уравнению:

.

Если взять =1 (чистый компонент), Т₁ = , тогда:

.

Для реальных растворов уравнение (1.7) имеет иной вид:

, (1.8)

где а_i – растворимость, выраженная в виде активности растворенного вещества; - молярная теплота растворения вещества в насыщенном растворе.

Поскольку может иметь и положительные, и отрицательные значения, и даже равняться нулю, то и первая производная, , так же может иметь разные знаки:

> 0, с ростом температуры растворимость увеличивается;

< 0, с ростом температуры растворимость уменьшается;

= 0, изменение температуры не влияет на растворимость.