第2章 化学
⑥溶液の溶解度・濃度
重要ポイント
溶かす液体(溶媒)
溶ける物質(溶質)
溶ける量(溶解度)
溶液中の濃度を表す式
溶液と溶解度
溶解とは、砂糖水や食塩水など、液体に他の物質(個体、液体、個体)が溶けて均一な液体(混合物)になること。
液体に溶けている物質を溶質という、溶質を溶かしている液体を溶媒、溶解によって得られる均一な混合物を溶液という。
溶媒が水である溶液は水溶液という。
たとえば、
100gの水に10gの食塩水が溶けているとした場合、110gの食塩水になる。
- 溶媒・・・100の水
- 溶質・・・10gの食塩
- 溶液・・・110gの食塩水
溶媒は水なので、この溶液は水溶液になる。
溶媒100gに溶解する溶質の最大量(g)。溶質が、溶液へどのくらいの量まで溶かすことができるかの最大値を溶解度という。
水に(溶媒)に食塩(溶質)を入れると、適量なら全部溶けるが、入れすぎると溶け残りがある。つまり、液体に物質を溶かすことができる量には限界がある。
この限界の量を液体(溶媒)100gでどれだけ溶けるか表したのが溶解度。
溶解度は、溶質が物質の三態のどの状態であるかでも異なる。
溶質が溶解度まで溶けている溶液を飽和溶液。溶質が溶解度まで溶けていない溶液を不飽和溶液という。
たとえば、
硝酸ナトリウムは水100gの温度が10℃のとき22gまで溶ける。このときの硝酸ナトリウムの溶解度は22になる。
基本的に、溶質が個体と液体の溶解度は溶媒の温度が高くなると大きくなる。ただし、溶質が気体の場合は溶媒の温度が上がると溶解度は小さくなる。
溶液の濃度
溶液にとけている溶質の量の割合を溶液の濃度という。
濃度の表し方はいくつかあり、下記の通り。
【質量パーセント濃度(単位は%)】
溶液100g中に溶けている溶質の質量(g)のこと。
溶液の質量に対して、溶質の質量がどれくらいの割合を占めるかを表した濃度。
質量パーセント濃度(%)=溶質の質量g÷溶液の質量g×100
【モル濃度(単位はmol/ℓ)】
溶液1ℓ中に溶けている溶質の物質量(mol)のこと。
モル濃度(mol/ℓ)=溶質の質量mol÷溶液の体積ℓ
【質量モル濃度(単位はmol/kg)】
溶媒1kgの中にどれくらいのmolの溶質が溶けているかを表した濃度。
質量モル濃度(mol/kg)=溶質の物質量mol÷溶媒の質量kg
まとめ
- 溶解・・・液体に他の物質が溶けて均一な液体になること
- 溶液・・・溶解によって得られる均一な液体
- 溶質・・・溶媒に溶けている物質(砂糖など)
- 溶媒・・・物質を溶かしている液体(水など)
- 水溶液・・・溶媒が水である溶液(砂糖水など)
- 溶解度・・・溶媒100gに溶解する溶質の最大量(g)のこと
溶質が個体と液体の溶解度は、溶媒の温度が↑、溶解度は↑。
溶質が気体の場合は、溶媒の温度が↑溶解度は↓
質量パーセント濃度(%)=溶質の質量g÷溶液の質量g×100
モル濃度(mol/ℓ)=溶質の質量mol÷溶液の体積ℓ
質量モル濃度(mol/kg)=溶質の物質量mol÷溶媒の質量kg
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