混和性 2つの物質が完全に混ざり合って均一な溶液になる性質。通常、この用語は液体混合物を表すために使用されますが、固体や気体にも適用されます.
2 つの物質は混和性です それらがすべての割合または濃度で混合されて溶液を形成する場合。言い換えれば、それらを均等に混合するか、または一方の成分が他方よりも多く存在するかは問題ではありません.
2 つの物質は不混和です それらが完全に混合して溶液を形成しない場合。結合すると、混和しない物質が層に分離するか、不均一な混合物を形成します。
混和性混合物の例
エタノールと水は混和性の液体です。どのような比率で混合しても、それらは解決策を形成します。ベンゼンとアセトンは混和します。ヘキサンとキシレンは混和します。
すべての気体は、常圧で互いに混和します。たとえば、ヘリウムガスと窒素ガスは混和します。空気とアルゴンは混和します。エタノール蒸気と水蒸気は混和します。
混和性固体は、液体の融解物から形成されてから固化するため、少し異なる働きをします。合金を形成する元素は混和性です。そのため、鉄と炭素は混和します (鋼を作るため)。銅と亜鉛は混和します（真鍮を作るため）.混和性もミネラルを生成します。たとえば、かんらん石 [(Mg,Fe)2 SiO4 ] はフォルステライト (Mg2 SiO4 ) とファヤライト (Fe2 SiO4 ).
混和しない混合物の例
油と水は、混じり合わない液体の典型的な例です。油と水は混ぜてもいいのですが、分離してしまいます。その他の混和しない液体は、水とベンゼン、水とトルエン、メタノールとシクロヘキサンです。
通常の圧力ではすべてのガスが混和しますが、高温および高圧ではガスとガスの不混和が発生する可能性があります。これらの条件下では、圧縮された粒子は液体のように振る舞いますが、温度は臨界温度を超えます。たとえば、ベンゼン蒸気と水蒸気は高圧で混和しなくなります。
合金を形成しない固体は、混和しない固体の例です。それらは液体として混合することができますが、固化すると分離します。たとえば、銅とコバルトは混じり合わない固体です。
部分混和性混合物
技術的には、混和性は白黒です。 2 つの物質は混和するか、混和しないかのいずれかです。しかし、混和しないレベルがあります。一部の溶媒は、特定の割合で互いに溶けます。他の場合では、1 つのコンポーネントがほとんど混合されずに残ります。たとえば、ブタノン (メチル エチル ケトン) と水は混和しません。なぜなら、ブタノンはほとんど水に溶けますが、どの割合でも溶けるわけではないからです。
混和性の識別
通常、結果を見るだけで 2 つの液体が混和するかどうかがわかります。混和性液体は透明な液体を生成しますが、非混和性液体は濁ったまたは層状の混合物を生成します。ただし、2 つの液体の色が同じで屈折率が類似している場合は、層が見えにくいことがあります。混和性固体は均質な固体を形成します。不混和性の固体は完全に分離するか、不均一に見えます。
溶媒の場合、液体が混和性かどうかを調べるのが最も簡単です。
混和性を決定する要因
いくつかの要因が混和性に影響します。類似した極性を持つ物質は混和する傾向があります。言い換えれば、「似たようなものが溶ける」ということです。ファンデルワールス力によって結合された非極性溶媒は、極性溶媒分子のより強い結合を克服してそれらの間に入り込み、混合することができません.そのため、極性溶媒は通常、他の極性溶媒と混合しますが、非極性溶媒は通常、他の非極性溶媒と混合します。例外もあるため、他の要因が関係します。
炭化水素鎖の重量パーセントによって、有機化合物が水と混和するかどうかが決まります。エタノールは炭素原子が 2 つしかなく、水と混和します。対照的に、1-ブタノールは 4 つの炭素原子を持ち、水と混和しません。
混合物の構成エントロピーがその成分よりも低い場合、ポリマーは互いに混和する傾向があります。
混和性と溶解性の違い
混和性と溶解性は関連する概念です。それらの最大の違いは、混和性は、2 つの液体または 2 つの気体など、同じ相の 2 つの成分の混合物を表すことです。溶解度は、砂糖 (固体) と水 (液体) のような 2 つの異なる相の混合物で何が起こるかを説明できる、より一般的な概念です。溶解度とは、一方の成分 (溶質) が他方の成分 (溶媒) に溶解する能力です。もちろん、溶解度は、溶質と溶媒の両方が同じ相である混合物にも適用できます。混和性液体は、すべての濃度で溶けます。
参考文献
- ギルバート、ジョン C.;マーティン、スティーブン F. (2010)。 実験的有機化学:ミニスケールとマイクロスケールのアプローチ .センゲージ学習。 ISBN 978-1439049143。
- ローリンソン、J. S.;スウィントン、F. L. (1982)。 液体および液体混合物 （第3版）。バターワースの化学モノグラフ
- Stephen, H.; Stephen、T.（2013）。 二元系:無機および有機化合物の溶解度 .ボリューム 1P1。エルゼビア。 ISBN 9781483147123.
- Wade, Leroy G. (2003). 有機化学 .ピアソン教育。 p。 412. ISBN 0-13-033832-X.
