気体の溶解度

一般小学生

まとめ

【定義】
一定量の溶媒(通常は水1cm³や100g)に溶ける物質の最大量のことである。気体の溶解度は水1立方センチメートルに溶ける気体の体積で表され、温度が高くなるほど小さくなる特性を持つ。

まとめ

物質の溶解度は種類や温度、状態によって決まる。一般に固体の溶解度は温度上昇に伴い増大するが、気体の溶解度は減少する。特定の液体同士では、飽和状態に達することなく無限に混ざり合うものも存在する。

解説

固体や気体が溶媒に最大限溶けている状態を飽和という。物質ごとに温度による溶解度の変化をグラフに表したものが溶解度曲線である。多くの固体(砂糖、水酸化ナトリウム、みょうばん、ホウ酸など)は温度が高くなるほど溶解度が大きくなるが、食塩のように変化が小さいものや、水酸化カルシウムのように温度上昇で溶解度が減少する例外的な物質も存在する。これに対し、気体の溶解度は温度が上がると減少するという逆の相関関係を示す。アルコールや酢酸、グリセリンのような特定の液体は、水に対して任意の割合で均一に混ざり合う性質を持つ。なお、特定の温度における溶解度を求める際、既知の2点の中間値から直線近似を用いて平均計算を行う手法が用いられることもある。

小学生のみなさんへ

水に溶けるものの量は、水の温度によって変わります。砂糖などは温かいほうがよく溶けることが多いけれど、空気などの「気体」は反対で、水が冷たいほうがよく溶けるという性質があります。暑い日に金魚が水面で口をパクパクさせるのは、水が温かくなって、水の中に溶けている酸素の量が減ってしまうからなのです。このように、温度と溶ける量の関係を知ることはとても大切です。

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