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溶解度はどのように決定されますか?

溶解度、物質(溶質)が別の物質(溶媒)に溶解する能力は、因子の組み合わせによって決定されます。

1。溶質と溶媒の性質:

* "like like dislols like": この原則は、極性溶質が極性溶媒に最も溶解し、非極性溶質が非極性溶媒に最も溶解することを示しています。

* 例: 砂糖(極)は水(極)によく溶けますが、油(非極性)は水に不十分に溶解します。

* 分子間力: 溶質分子と溶媒分子の間の引力の強度は、溶解度を決定します。より強い相互作用は、より高い溶解度につながります。

* 例: 水分子と砂糖分子間の水素結合は、砂糖の水への溶解度の高いものに寄与します。

2。温度:

* 固体と液体: ほとんどの固体と液体では、温度が上昇すると溶解度が向上します。 これは、より高い温度が溶質が独自の分子間力を克服し、溶媒分子と相互作用するためにより多くのエネルギーを提供するためです。

* 例: 砂糖は冷水よりもお湯で速く溶けます。

* ガス: ガスの溶解度は、一般に温度の上昇とともに減少します。 これは、より高い温度がガス分子をより速度論的エネルギーにするため、溶媒に溶解する可能性が低くなるためです。

* 例: 炭酸飲料は、溶解したCO2がより簡単に逃げるため、暖かくなると速く速度を失います。

3。圧力:

* ガス: ガスの溶解度は、圧力の増加とともに増加します。これは、より高い圧力がより多くのガス分子を溶液により強制するためです。

* 例: ソーダボトルは加圧され、CO2を溶解します。

4。その他の要因:

* 粒子サイズ: 溶質の小さな粒子は、溶媒と接触する表面積が大きいため、より速く溶解します。

* 動揺: 溶液を攪拌または振ると、新鮮な溶媒を溶質と接触させることで、溶質をより速く溶解するのに役立ちます。

溶解度を決定する方法

* 実験:

* 飽和方法: 溶解しなくなるまで溶媒に溶質を追加します。この時点での溶質の濃度は溶解度です。

* 滴定: 標準ソリューションを使用して、溶解度の計算に使用できる溶液の濃度を決定する方法。

* 理論:

* 熱力学計算: 熱力学的原理を使用して、エンタルピーと溶解のエントロピーに基づいて溶解度を予測することが可能です。

溶解度の表現:

* モル溶解度: 1リットルの飽和溶液に溶解した溶質のモル数。

* 体重溶解度: 溶質の質量は、特定の温度で100 gの溶媒に溶解しました。

* 100万分の1(ppm): 溶液の100部あたりの溶質の質量。

これらの要因と方法を理解することにより、さまざまな状況で物質の溶解度を予測および制御できます。

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