1。解散:
* イオン化合物: 硫酸銅はイオン化合物であり、積極的に帯電した銅イオン(cu²⁺)と負に帯電した硫酸イオン(so₄²⁻)で構成されています。
* 極性溶媒としての水: 水は極性溶媒です。つまり、水素と酸素原子の配置により、正と負の端があります。
* アトラクション: 水分子の正の端は負の硫酸イオンを引き付け、水分子の負の端は正の銅イオンを引き付けます。
* 破壊債: 水分子とイオンの間の強い魅力は、銅結晶を一緒に保持するイオン結合を克服します。結晶は個々のイオンに分解し、水に溶けます。
2。拡散:
* ランダムモーション: 溶解すると、銅イオンと硫酸イオンは水分子に囲まれ、運動エネルギーのために溶液全体でランダムに移動します。
* 濃度勾配: 当初、硫酸銅の濃度は結晶の近くで高く、さらに遠く離れています。この濃度の違いは、濃度勾配を作成します。
* 動き: イオンは、より高い濃度の領域から低濃度の領域に移動し、溶液全体で均等な分布を達成しようとします。この動きは拡散と呼ばれます。
* 平衡: 最終的に、イオンは均等に分布し、硫酸銅の濃度は溶液全体で同じになり、平衡状態に達します。
拡散の視覚化:
硫酸銅の小さな結晶を水に落とすことを想像してください。最初は、結晶の周りの水が青くなります(硫酸銅溶液は青です)。時間が経つにつれて、銅イオンが拡散すると青色が水全体に広がり、最終的には均一に青い溶液が生じます。
拡散に影響する要因:
* 温度: より高い温度は、イオンの運動エネルギーを増加させ、より速い拡散につながります。
* 濃度の差: 領域間の濃度の違いが大きくなると、拡散が速くなります。
* 攪拌: 溶液を手動で攪拌すると、より高い濃度の領域をより頻繁に接触させることにより、拡散プロセスが高速化されます。
全体として、銅硫酸銅は溶解の組み合わせを通じて水中に拡散します。イオン化合物はイオンと拡散に分解します。これらのイオンは溶液全体でランダムに移動して均等な分布を実現します。