Sadržaj
Kad se krutina otopi, pojedinačni ioni ili molekule koji je čine razbijaju se ili disociraju i miješaju se s otapalom. Plinovi se također mogu otopiti u tekućinama. Topljivost plinova i tekućina može varirati ovisno o temperaturi.
Vrste
Plinovi pokazuju smanjenje topljivosti s porastom temperature.S druge strane, većina krutih tvari pokazuje povećanu topljivost, iako to ne mora biti točno za sve krute spojeve. Neki su spojevi manje topljivi na visokim temperaturama nego na nižim. Opći je trend, međutim, rast topivosti s porastom temperature, iako isti osnovni princip objašnjava obje vrste ponašanja.
Entropija
Entropija je mjera ukupnog poremećaja sustava i njegove promjene pomažu utvrditi zašto se topivost mijenja s različitim temperaturama. Zakoni termodinamike nalažu da se entropija svemira nikad ne može smanjiti, pa da bi se proces dogodio mora povećati neto entropiju, odnosno ukupnu entropiju sustava i njegove okoline. Neki procesi mogu smanjiti entropiju sustava i još povećati njegovu okolinu oslobađanjem topline. Kemičari obično koriste Gibbsovu slobodnu energiju ili delta G za mjerenje promjene ukupne entropije. Delta G za postupak jednak je količini apsorbirane topline umanjenoj za temperaturu umanjenu za promjenu entropije sustava. Ako je delta G otopine negativna, tvar će se spontano otopiti i što je negativnija, to će se više otopiti.
Razmatranja
Tipično će se entropija sustava povećati kad se krutina otopi u tekućini, pa je što je viša temperatura, drugi član jednadžbe delta G negativniji i spoj je topljiviji. Za neke spojeve, međutim, otapanje u otapalu zapravo je povezano sa smanjenjem entropije, a ti će spojevi postajati manje topljivi kako temperatura raste, jer delta G postaje pozitivnija. To se posebno odnosi na plinove, jer je razina poremećaja u plinu, općenito pravilo, veća od razine poremećaja u plinu otopljenom u tekućini. Međutim, kod većine čvrstih spojeva entropija će se povećati kad se otope.