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水溶液

一般小学生

まとめ

解説

溶液は、溶媒が水である溶液を指します。物質が溶媒に溶けて均一に混ざり合う現象を「溶解」と呼び、その結果として生成される液体は常に透明(無色または有色)です。水溶液の大きな特徴として、溶質粒子が極めて小さく分散しているため、重力によって溶質が沈むことがなく、半永久的に均一な状態を保つ点が挙げられます。

水溶液の物理的性質において、質量は「溶媒の質量+溶質の質量」の和に等しくなりますが、体積は必ずしも単純な和にはなりません。これは、水分子の隙間に溶質の粒子が入り込むためで、多くの場合、混合後の体積は元の合計よりもわずかに減少します。また、濃度が高まるにつれて密度は大きくなるのが一般的ですが、エタノールのように水より密度が小さい物質を溶かした場合は、濃度が高いほど密度が小さくなるという例外も存在します。

コラム

物質が一定量の水に溶ける限界量を「溶解度」と呼び、限界まで溶かした状態を「飽和水溶液」といいます。溶解度は温度によって変化し、多くの固体は温度が上がると溶解度が増しますが、水酸化カルシウムなどの一部の固体や、酸素二酸化炭素といった気体は、温度が上がると逆に溶解度が減少する性質を持ちます。

また、水溶液の分類には「液性」も重要です。リトマス紙などの指示薬を用いることで、酸性中性アルカリ性の判定が可能です。これらは溶質が水中で電離して生じるイオンの種類によって決定されます。

小学生のみなさんへ

水溶液とは、水にいろいろな物質がとけて、全体が同じこさでまざり合った液体のことです。たとえば、水に砂糖をとかした「砂糖水」や、塩をとかした「食塩水」などが水溶液のなかまです。

水溶液には大切なとくちょうが3つあります。1つ目は、どこを調べてもこさが同じであること。2つ目は、時間がたってもとけているものが下にたまらないこと。そして3つ目は、すきとおって見える(透明である)ことです。透明であれば、色がついていても水溶液とよびます。

水にとけている物質を「溶質ようしつ」、物質をとかしている水を「溶媒ようばい」といいます。水溶液の重さは、水ととけている物質の重さを合計したものと同じになりますが、かさは少しだけ小さくなるという不思議な性質もあります。

ルラスタコラム

水溶液は必ず「透明」ですが、実は色がついているものもあります。たとえば、硫酸銅という物質をとかすと、とてもきれいな青色の水溶液になります。反対に、牛乳は白くにごっていて向こう側が見えないので、水溶液ではありません。

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