He aquí por qué:
* La disolución es un proceso endotérmico para KNO3: Esto significa que la energía se absorbe de los alrededores cuando KNO3 se disuelve en agua.
* La espontaneidad está determinada por Gibbs Free Energy (ΔG): ΔG =ΔH - TΔS
* ΔH es el cambio de entalpía (positivo para reacciones endotérmicas)
* T es la temperatura en Kelvin
* ΔS es el cambio de entropía (generalmente positivo para la disolución)
A bajas temperaturas:
* ΔH (positivo) es el factor dominante.
* El valor negativo de TΔS es menor que ΔH.
* Por lo tanto, ΔG es positivo, y la disolución no es espontánea.
A altas temperaturas:
* El término TΔS se vuelve más significativo a medida que aumenta la temperatura.
* Si la temperatura es lo suficientemente alta, los TΔS pueden ser más grandes que ΔH.
* ΔG se vuelve negativo, y la disolución se vuelve espontánea.
En resumen:
* KNO3 La disolución en agua es no espontánea a bajas temperaturas porque la energía requerida para romper los enlaces iónicos en KNO3 es mayor que la energía obtenida de la mayor entropía.
* A temperaturas más altas , la ganancia de entropía se vuelve más significativa, y la disolución se vuelve espontánea .
Existe una temperatura específica (la temperatura de solubilidad) por encima de la cual KNO3 se disolverá espontáneamente en agua. Esta temperatura está determinada por el equilibrio entre la entalpía y los cambios de entropía.