124 gramos de tiosulfato de sodio (empleado en fotografía) Na 2 S 2 O 3 ,5H 2 O al fundirse (a 48°) absorben 9.700 unidades de calor, pero al disolverse en una gran cantidad de agua a la temperatura ordinaria absorben 5.700 unidades de calor, lo que demuestra el desprendimiento de calor (alrededor de + 4.000 unidades), a pesar del efecto de enfriamiento observado en el proceso de disolución, en el acto de la combinación química de la sal con el agua.
Pero en la mayor mayoría de los casos las sustancias sólidas, al disolverse en agua, desprenden calor, a pesar del paso a un estado líquido, lo que indica un desprendimiento tan considerable de calor (+) en el acto de combinación con el agua que supera la absorción de calor (-) dependiente del paso al estado líquido. Así, por ejemplo, el cloruro de calcio, CaCl2, el sulfato de magnesio, MgSO4, y muchas otras sales desprenden calor al disolverse; por ejemplo, 60 gramos de sulfato de magnesio desprenden unas 10.000 unidades de calor. Por tanto, en la disolución de cuerpos sólidos se produce un efecto de enfriamiento27 o de calentamiento28, según la diferencia de las afinidades reaccionantes.
Cuando estas son considerables —es decir, cuando el agua se separa con dificultad de la disolución resultante, y solo mediante un aumento de temperatura (tales sustancias absorben vapor de agua)—, entonces se desprende mucho calor en el proceso de disolución, al igual que en muchas reacciones de combinación directa, y por ello se observa un calentamiento considerable de la disolución. De este tipo son, por ejemplo, la disolución de ácido sulfúrico (aceite de vitriolo H2SO4), y de sosa cáustica (NaHO), etc., en agua.29
La solución es una reacción reversible; pues, si se expulsa el agua de una solución, se vuelve a obtener la sustancia tomada originalmente. Pero debe tenerse en cuenta que la expulsión del agua tomada para la solución no se logra siempre con la misma facilidad, porque el agua tiene diferentes grados de afinidad química por la sustancia disuelta.
Así, si se calienta una disolución de ácido sulfúrico, que se mezcla con el agua en todas proporciones, se observará que se requieren grados de calor muy diferentes para expulsar el agua.
Cuando se encuentra en gran exceso, el agua se desprende a una temperatura ligeramente superior a los 100°, pero si se halla en una proporción pequeña, existe una afinidad tal entre esta y el ácido sulfúrico que a 120°, 150°, 200°, e incluso a 300°, el agua sigue siendo retenida por el ácido sulfúrico.
El vínculo entre la cantidad restante de agua y el ácido sulfúrico es evidentemente más fuerte que el vínculo entre el ácido sulfúrico y el exceso de agua.
La fuerza que actúa en las disoluciones es por consiguiente de intensidad diversa, comenzando desde una atracción tan débil que las propiedades del agua —como, por ejemplo, su poder de evaporación— apenas se modifican muy poco, y terminando con casos de fuerte atracción entre el agua y la sustancia disuelta en ella o combinada químicamente con la misma.
En consideración a la muy importante significación de los fenómenos, y de los casos de descomposición de las soluciones con separación de agua o de la sustancia disuelta en ellas, los discutiremos además por separado, después de habernos familiarizado con ciertas peculiaridades de la solución de gases y de cuerpos sólidos.
La solubilidad de los gases, que por lo común se mide por el volumen de gas30 (a 0° y 760 mm de presión) por 100 volúmenes de agua, varía no solo con la naturaleza del gas (y también del disolvente), y con la temperatura, sino también con la presión, debido a que los gases mismos cambian considerablemente su volumen con la presión.