飽和水溶液とは?限界まで溶ける仕組みと計算の攻略法をプロが徹底解説

飽和水溶液とは?限界まで溶ける仕組みと計算の攻略法をプロが徹底解説

飽和水溶液とは?限界まで溶ける仕組みと計算の攻略法をプロが徹底解説についての真相をご紹介します。

Q1:飽和水溶液にさらに別の種類の物質を入れたらどうなりますか?
A1:食塩で飽和した水溶液に砂糖を入れると、驚くことに砂糖は問題なく溶けていきます。食塩粒子が満杯になっていても、砂糖分子が入り込める別の隙間や相互作用が存在するためです。ただし、相互の影響で多少の溶解度変化は生じますが、「ある物質が飽和していても、別の物質にとっては飽和していない」状態が成立します。

Q2:限界を超えて溶かす「過飽和(かほうわ)」という状態があると聞きましたが本当ですか?
A2:事実です。不純物や振動を極限まで排除した環境で高温の飽和水溶液を極めて静かに冷やすと、本来の溶解度限界を超えて溶質が溶けたままの「過飽和水溶液」が奇跡的に保たれることがあります。しかしこの状態は極めて不安定で、一粒の小さな種結晶を入れたり、ピンセットで軽く刺激を与えたりした瞬間に、限界を超えていた分が一気に結晶化して全体が凍りつくように白濁します。エコカイロの原理などにも応用されている現象です。

Q3:飽和水溶液の濃度は、水を足したり減らしたりするとどう変わりますか?
A3:飽和水溶液に水を1滴でも加えると、まだ溶ける余地が生まれるため「不飽和水溶液」になり、質量パーセント濃度は下がります。逆に、底に溶け残りの結晶がある状態のまま放置して水が蒸発した場合、温度が変わらなければ「水100gに溶ける限界の割合」自体は変わらないため、液体の濃度は飽和濃度のまま一定を保ち、その分だけ底に沈む結晶の量が増加します。

伊藤 翔太
著者

伊藤 翔太

マネー知識やキャリア形成に役立つノウハウを、初心者にも分かりやすく解説するのが得意です。