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化学における溶液の定義

化学では、溶液は、ある物質 (溶質) が別の物質 (溶媒) に溶解している、2 つ以上の物質からなる一種の均質な混合物として定義されます。混合物は均質であるため、溶液のサンプルは他のサンプルと同じ外観と濃度を持っています。液体と気体の溶液が最もよく知られていますが、溶液はどの相にも存在する可能性があります。通常、これは溶媒の相です。

ソリューションの例

溶質と溶媒は、互いに同じ相 (例:空気中のガス) であっても、異なる相 (例:塩を水に溶解して生理食塩水を作る) である場合もあります。最終結果は常に単一フェーズです。以下は、さまざまな段階でのソリューションの例です:

ソリューション タイプ
ガス-ガス 空気 (酸素、二酸化炭素は溶質、窒素は溶媒)
気液 ソーダ中の二酸化炭素 (二酸化炭素が溶質、水が溶媒)
気固 パラジウム金属中の水素ガス
液体-液体 ガソリン
固液 砂糖水 (砂糖は溶質、水は溶媒)
液体-固体 水銀歯科用アマルガム
ソリッド-ソリッド スターリングシルバー (銅は溶質、銀は溶媒)

溶液中の溶質と溶媒を特定するのが難しい場合があります。たとえば、等量のエタノールと水、または等量の窒素と酸素を混合した場合、どちらが溶媒になりますか?成分のモル分率が等しい場合は、溶質と溶媒の役割を割り当てても問題ありません。ただし、物質の 1 つが水である場合、通常は溶媒と見なされます。

ソリューションのプロパティ

化学溶液には、他の種類の混合物と区別するいくつかの特性があります:

  • ソリューションは均一です。
  • 溶液は単相 (液体、固体、気体など) で構成されます。
  • 溶液は光線を散乱させません。
  • 溶液中の粒子は小さすぎて肉眼では見えません。
  • 溶液の成分は、単純な機械ろ過では分離できません。

溶液の種類と溶解度

溶媒に溶解する溶質の量は、その溶解度です。溶解度は、温度やその他の要因によって異なります。通常、溶解度は温度とともに増加します。化学溶液は、含まれる溶質の量に応じて分類できます。

  • 希釈液 :希釈溶液では、溶媒の量が溶質の量よりもはるかに多くなります。通常、モル分率は、溶質と溶媒の量を表すために使用されます。
  • 集中ソリューション :濃縮溶液には、溶媒に溶解する最大量またはほぼ最大量の溶質が含まれています。
  • 飽和溶液 :飽和溶液は、溶解度に基づいて溶解溶質の最大量を含む濃縮溶液のタイプです。
  • 過飽和溶液 :過飽和溶液には、溶媒に溶解する最大量を超える溶質が含まれています。通常、このタイプの溶液は、溶液を高温で飽和させてから、慎重に低温まで冷却することによって作成されます。

参考文献

  • IUPAC (1997)。 "解決。" 化学用語集 (第2版)(「ゴールドブック」)。 doi:10.1351/goldbook.S05746
  • リュー、クリスティ (2009)。 "同種の。" 酸と塩基、必須化学 .ニューヨーク:チェルシーハウスパブリッシング。オンライン発行元:サイエンス オンライン。 Facts On File, Inc. ISBN 978-0-7910-9783-0.

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