化学における溶解度の定義

溶解度は、ある物質が別の物質にどれだけよく溶けるかの尺度です。イルバスカ/ゲッティイメージズ

溶解度は、溶解できる物質の最大量として定義されます。 解散 別の。の最高額です 溶質 に溶解することができます 溶媒 平衡状態で、 飽和溶液 .特定の条件が満たされると、追加の溶質が平衡溶解点を超えて溶解し、過飽和溶液が生成されます。飽和または過飽和を超えると、溶質を追加しても溶液の濃度は増加しません。代わりに、過剰な溶質が溶液から沈殿し始めます。

溶解するプロセスは、 解散 .溶解度は、溶質が溶媒にどれだけ速く溶解するかを表す溶解速度と同じ物質の特性ではありません。溶解度は、化学反応の結果として物質が別の物質を溶解する能力と同じではありません。たとえば、亜鉛金属は置換反応によって塩酸に「溶解」し、溶液中に亜鉛イオンが生じ、水素ガスが放出されます。亜鉛イオンは酸に溶けます。反応は亜鉛の溶解度の問題ではありません。

身近な例では、溶質は 個体 (例: 砂糖、塩) であり、溶媒は液体 (例: 水、クロロホルム) ですが、溶質または溶媒は気体、液体、または固体である可能性があります。溶媒は、 純物質 または 混合 .

用語 不溶性 溶質が溶媒に溶けにくいことを意味します。溶質が溶解しないということはほとんどありません。一般に、不溶性溶質はまだ少し溶解します。物質を不溶性と定義する厳格な制限はありませんが、溶媒 100 ミリリットルあたりの溶解量が 0.1 グラム未満の場合、溶質が不溶性であるというしきい値を適用するのが一般的です。

混和性と溶解性

物質が特定の溶媒にあらゆる割合で溶解する場合、それは混和性と呼ばれる、またはと呼ばれる特性を持っています混和性.たとえば、エタノールと水は完全に混和します。一方、油と水は混ざったり溶けたりしません。油と水は 混じり合わない .

溶解度の作用

溶質の溶解方法は、溶質の種類によって異なります。 化学結合 溶質と溶媒で。たとえば、エタノールが水に溶解すると、エタノールとしての分子のアイデンティティを維持しますが、エタノールと水分子の間に新しい水素結合が形成されます。このため、エタノールと水を混合すると、最初の量のエタノールと水を一緒に追加した場合よりも小さな体積の溶液が生成されます。

塩化ナトリウム (NaCl) または別のイオン性化合物が水に溶解すると、化合物は解離してそのイオンになります。イオンは溶媒和されるか、水分子の層に囲まれます。

溶解度には、沈殿と溶解の反対のプロセスを含む動的平衡が含まれます。これらのプロセスが一定の速度で発生すると、平衡に達します。

溶解度の単位

溶解度チャートと表には、さまざまな化合物、溶媒、温度、およびその他の条件の溶解度が一覧表示されています。 International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) は、溶解度を溶媒に対する溶質の割合で定義しています。濃度の許容単位には、モル濃度、モル濃度、体積あたりの質量、モル比、モル分率などがあります。

溶解度に影響する要因

溶解度は、溶液中の他の化学種の存在、溶質と溶媒の相、温度、圧力、溶質の粒子サイズ、および極性によって影響を受ける可能性があります。