再結晶

一般小学生

まとめ

【定義】
一度溶媒に溶解した物質を、溶液の温度を下げたり溶媒を蒸発させたりすることで、再び固体(結晶)として析出させる操作のことである。

学習の要点

  • 重要語句:溶解度、飽和水溶液、溶質、溶媒、析出
  • 用語の意義:温度による溶解度の変化を利用し、物質を純粋な状態で取り出すことができる。

解説

物質が一定量の水(溶媒)に溶ける限界の量を溶解度という。溶解度は物質の種類や水の温度によって異なり、一般に温度が高くなるほど溶解度は大きくなる。

ホウ酸のように、温度による溶解度の変化が大きい物質の場合、高温の水に限界まで溶かした「飽和水溶液」を冷却することで、溶けきれなくなった分を固体として取り出すことができる。この現象を再結晶と呼ぶ。

一方、食塩(塩化ナトリウム)のように温度による溶解度の変化が小さい物質は、冷却してもわずかな量しか取り出せない。そのため、水を蒸発させて溶媒の量を減らす手法が主に用いられる。

補足
再結晶は、物質の純度を高める精製操作としても重要である。不純物を含んだ固体を一度溶かし、特定の条件下で再び結晶化させることで、不純物を溶液中に残し、目的の物質だけを純粋な結晶として得ることができる。

小学生のみなさんへ

水にとけたものを、温度を下げたり水をじょうはつさせたりして、もう一度「つぶ(固体)」として取り出すことを「再結晶(さいけっしょう)」といいます。

たとえば、ほう酸はお湯にはたくさんとけますが、冷たい水にはあまりとけません。そのため、お湯にたくさんとかしてから冷やすと、とけきれなくなった分が再び出てきます。

食塩は温度を変えてもとける量がほとんど変わらないため、水をじょうはつさせることで取り出すことができます。このように、もののとけ方の性質を利用して、一度とけたものを取り出すことができるのです。

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