水溶液

一般小学生

まとめ

【定義】
水溶液とは、水が溶媒となり、物質(溶質)が均一に溶けている液体のことである。溶質が溶媒に溶けて均一に混ざり合う現象を溶解と呼び、その結果できた液体を溶液(水が溶媒の場合は水溶液)という。

まとめ

物質が溶媒に溶ける限界量を溶解度といい、溶解度の限界まで溶かした状態を飽和という。溶解度は物質の種類や温度によって異なり、一般的に固体の溶解度は温度の上昇に伴い大きくなるが、気体や一部の固体は逆に小さくなる特性を持つ。

解説

水溶液の構成要素において、溶けている物質を「溶質」、溶かしている液体を「溶媒」と呼ぶ。具体的な例として、食塩水(溶質:食塩、溶媒:水)、酢(溶質:酢酸、溶媒:水)などがある。なお、ヨウ素アルコール溶液のように溶媒が水以外の場合もあるが、これらは「溶液」として分類される。
物質が溶媒に溶ける限界である「溶解度」は、温度に強く依存する。砂糖、みょうばん、ホウ酸などの多くの固体物質は、温度が高くなるほど溶解度が上昇し、より多くの量を溶かすことが可能になる。特にみょうばんは温度変化による溶解度の差が大きく、冷却による再結晶などに利用される。一方で、食塩のように温度変化による溶解度の差が極めて小さい物質や、水酸化カルシウムのように温度が上昇すると逆に溶解度が減少する特殊な例も存在する。
対照的に、酸素や二酸化炭素といった気体は、温度が高くなると溶解度が減少するという、多くの固体とは逆の相関関係を示す。特定の温度における溶解度を推定する場合、グラフ上の既知の点から平均値を算出する手法などが用いられる。

小学生のみなさんへ

水に塩や砂糖などをとかしたものを「水溶液(すいようえき)」といいます。水溶液は、どこをみてもすきとおっていて、ずっと置いておいても下にたまったりしないのがとくちょうです。塩をとかしたとき、見えなくなっても重さはなくなったわけではありません。「水+塩」の重さがしっかりとのこっています。ふしぎなことに、かさ(体積)は少しだけ小さくなります。塩のつぶが水のすきまに入りこんでしまうからです。

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