Растворение соли в воде — это процесс, который влияет на энтропию и внутреннюю энергию системы.

Энтропия: При растворении соли в воде происходит увеличение беспорядка в системе. Само по себе растворение сопровождается тем, что ионы соли (например, натрия и хлора) отделяются друг от друга и dispersируются (распределяются) в воде. Это приводит к увеличению энтропии (S) системы, так как количество возможных микросостояний для системы возрастает. Таким образом, процесс растворения соли обычно сопровождается ростом энтропии.

Энергия: Изменение внутренней энергии (U) системы можно рассматривать, исходя из учета энергий, связанных с взаимодействиями между молекулами воды и ионами соли. При растворении соли происходит как разрыв ионных связей в кристаллической решетке соли (что требует энергии), так и образование новых взаимодействий между ионами и молекулами воды (что выделяет энергию). Обычно процесс растворения является эндотермическим (поглощение тепла) или экзотермическим (выделение тепла) в зависимости от вещества. В случае большинства распространённых солей (например, NaCl) эффект растворения в термодинамике в целом можно рассматривать как комбинированный процесс, и удовлетворительность (или не удовлетворительность) спонтанности процесса может определяться также энтальпией (H).

Спонтанность процесса: Спонтанность химического процесса можно оценить с помощью изменения свободной энергии Гиббса (ΔG). По уравнению:
[
\Delta G = \Delta H - T \Delta S
]
где ΔG — изменение свободной энергии, ΔH — изменение энтальпии, T — температура в Кельвинах, ΔS — изменение энтропии. Если ΔG < 0, процесс протекает спонтанно.

В большинстве случаев растворение соли в воде (например, NaCl) приводит к увеличению энтропии, и при подходящих условиях может происходить спонтанно, даже если процесс требует тепла (то есть ΔH > 0). В этом случае высокий рост энтропии (ΔS > 0) при достаточно высоких температурах может приводить к тому, что ΔG станет отрицательным, и процесс будет проходить спонтанно.