まとめ
- 物質が非常に小さな粒子となり、液体の粒子と均一に混ざり合う現象のこと。
- 溶けている物質を「溶質」、溶かしている液体を「溶媒」、それらが混ざり合った液体全体を「溶液」と呼ぶ。
- 溶解の前後で全体の質量は変化せず、溶液は常に透明でどの部分も濃度が一定であるという特徴を持つ。
解説
物質が液体に溶ける際、その組み合わせによって「溶解」の様子は様々です。例えば、食塩水では溶質が食塩で溶媒が水ですが、ヨウ素をアルコールに溶かしたヨウ素液のように、水以外の溶媒を用いる場合もあります。溶液の大きな特徴は、時間が経過しても溶質が沈殿せず、光を当てても散乱しないほど粒子が細かく分散している点にあります。
一定量の溶媒（通常は水100g）に溶かすことができる溶質の限界量を「溶解度」と呼びます。多くの固体物質は温度が高くなるほど溶解度が上昇しますが、食塩のように変化が少ないものや、水酸化カルシウムのように逆に減少するものも存在します。この溶解度の差を利用して、一度溶かした物質を再び結晶として取り出す操作を「再結晶」と呼びます。
また、溶液の濃さを表す「質量パーセント濃度」は、溶液全体の質量に対する溶質の質量の割合で計算されます。公式は「溶質の質量 ÷ (溶媒の質量 ＋ 溶質の質量) × 100」で求められ、化学実験や工業プロセスにおいて非常に重要な指標となります。
水に塩や砂糖を入れると、形が見えなくなって透き通った液体になりますね。このように、物質が目に見えないほど細かな粒になって、液体の中に均一に混ざることを溶解といいます。溶けているものを溶質、溶かしている液体を溶媒、混ざった液体を溶液と呼びます。
不思議なことに、塩が水に溶けて見えなくなっても、全体の重さは変わりません。これは「質量保存の法則」といって、粒がバラバラになっただけで、なくなったわけではないからです。また、水に溶ける量には限界があります。これ以上溶けないというギリギリの状態を「飽和」といいます。
水の温度を上げると、多くの物質はもっとたくさん溶けるようになります。理科の実験では、この性質を使って、一度溶かしたものを冷やして再び粒として取り出すこともあります。これを「再結晶」といいます。
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