一般小学生
まとめ
解説
水溶液に溶ける溶質の最大量である「溶解度」は、物質の種類と温度によって固有の値を持ちます。一般に、固体の物質は温度が高くなるほど溶解度が増加しますが、その変化の度合いは物質によって大きく異なります。例えば、硝酸カリウムやホウ酸は温度上昇に伴い溶解度が急激に上がりますが、食塩(塩化ナトリウム)は温度が変化しても溶解度がほとんど変わりません。
飽和状態にある水溶液から溶質を再び固体として取り出す操作を「再結晶」と呼びます。再結晶には、物質の性質に合わせて主に2つの方法が使い分けられます。温度による溶解度の差が大きい物質には冷却法が、差が小さい物質には溶媒を蒸発させる方法が適しています。
| 方法 | 適した物質 | 仕組み |
|---|---|---|
| 冷却法 | ホウ酸、硝酸カリウム | 温度を下げて溶解度を小さくし、溶けきれなくなった分を出す |
| 蒸発法 | 食塩(塩化ナトリウム) | 水を蒸発させて溶媒の量を減らし、溶けきれなくなった分を出す |
小学生のみなさんへ
水に物を溶かすとき、いくらでも溶けるわけではありません。ある決まった量の水に、これ以上は溶けないというギリギリの量まで物が溶けている状態のことを「飽和水溶液」といいます。
水に溶ける限界の量は、水の温度によって変わります。多くの物は、水の温度が高くなると溶ける量が増えます。例えば、お湯にはたくさん溶けたホウ酸も、水を冷やしていくと溶けきれなくなって、キラキラした「結晶」となって出てきます。これを「再結晶」と呼びます。
一方で、食塩のように温度を変えても溶ける量がほとんど変わらない物もあります。このような場合は、水を蒸発させて(飛ばして)中身を取り出します。物の種類によって、取り出し方が違うのがおもしろいところですね。
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