Растворимость твердых веществ в жидкостях

(ЗАКОН ШРЕДЕРА)

Изменение давления практически не влияет на равновесие в конденсированных системах, поэтому примем, что . Влияние температуры на растворимость малорастворимых в жидкости твердых веществ при равновесии кристаллов твердого вещества и раствора этого вещества в жидком растворителе выражает уравнение Шредера:

. (162)

где – мольная доля малорастворимого вещества в растворе (растворимость);

– температура плавления.

Из анализа уравнения Шредера следует:

1. с повышением температуры растворимость твердых веществ возрастает;

2. легкоплавкие вещества растворяются лучше тугоплавких.

Уравнение Шредера позволяет рассчитать растворимость только малорастворимых веществ, поскольку в этом случае мольную теплоту растворения можно заменить теплотой плавления .

Если вещество хорошо растворимо, то молекулы растворенного вещества сольватированы, а теплота растворения складывается из теплоты плавления и мольной теплоты сольватации :

, (163)

Теплота плавления (т.к. при плавлении теплота переходит от окружающей среды к системе), а теплота сольватации (все молекулы в растворе находятся в движении и обладают определенной кинетической энергией. При сольватации молекулы растворителя входят в сольватную оболочку растворенного вещества и движутся вместе с ними, а энергия этих молекул выделяется во внешнюю среду). Поэтому, для хорошо растворимых веществ влияние температуры на растворимость будет определять соотношение слагаемых в (165):

если , то с повышением температуры растворимость веществ будет увеличиваться (например, сахароза);

если , то с повышением температуры растворимость веществ будет снижаться (например, ).

Шредер рассматривал случай, когда , допуская, что при растворении малорастворимого вещества его молекулы не сольватированы.