| ２.固体の溶解度 |
- 固体の溶解度は、ふつう溶媒100ｇに溶ける溶質の質量をグラム単位で表した数値で示す。
例えば、ある温度における物質Ａの溶解度が40であれば、この物質Ａは溶媒100ｇに40ｇまで溶けられるということになる。
溶解度は物質によって異なるが、溶媒の種類や温度によっても変わる。溶解度と温度の関係をグラフにしたものを、溶解度曲線という。
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- ▼ 水に対する溶解度曲線
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左のグラフが示すように、固体の溶解度は、一般に温度が高くなるほど大きくなる。これは、高温ほど、溶質粒子の運動が激しくなるためと関係が深い。
しかし、グラフ中にはないが、水酸化カルシウムなどのように温度が高くなると溶解度が小さくなるものもある。
また、気体の溶解度は、固体の場合とは逆に高温にするほど、溶解度は小さくなる。 |
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- ▼ 再結晶
硝酸カリウムのように、高温で溶解度が大きく、低温で溶解度の小さい物質は、高温で飽和溶液を作ってから冷却すると、両方の温度における溶解度の差に相当する溶質が純粋な結晶として析出してくる。
このような方法を再結晶といい、固体物質の精製に利用されている。 |
| 再結晶で析出する量 |
＝ |
温度による溶解度の差に相当する量 |
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■ 例題１
| 塩化ナトリウムの水に対する溶解度は30℃で36である。30℃で水50ｇに塩化ナトリウムは何ｇ溶けられるか。 |
| 解 |
30℃の溶解度より、
溶媒（水）100ｇに溶質（塩化ナトリウム）は36ｇ溶けられる。
したがって、溶媒（水）50ｇには、その半分の18ｇまで溶けられる。
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■ 例題２
80℃で硝酸カリウムの飽和溶液100ｇがある。この水溶液を40℃に冷却すると、硝酸カリウムの結晶が何ｇ析出するか。
ただし、80℃，40℃における溶解度を、それぞれ169および64とする。 |
| 解 |
| 析出に関する溶解度の問題は下のような表を整理して考えてみよう。
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| 溶解度より |
飽和溶液 |
| 温度 |
溶媒 |
溶質 |
溶液 |
| 80℃ |
100ｇ |
169ｇ |
269ｇ |
| 40℃ |
100ｇ |
64ｇ |
169ｇ |
| 析出する結晶の量 |
105ｇ |
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上表から、飽和溶液が269ｇのとき、析出する結晶の量は105ｇである。
問題では、この飽和溶液が100ｇなら何ｇ析出するか？
ということなので、比例式を立ててみるとよい。
269ｇ：105ｇ ＝ 100ｇ：？
答え：約39ｇとなる。
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- ※ このタイプの問題では、表中の溶媒の量か飽和溶液の量が問題より与えられることが多い。
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