化学I 再結晶について

質問

再結晶は温度の変化を利用して、飽和量を超えた物質を析出させるというものですよね。
そこで、「少量の塩化ナトリウムを含む硝酸カリウムを熱水にとかし、これを冷却すると、とけきれなくなった硝酸カリウムのみ結晶として出てくる」
と書いてあるんですけど、一つの物質ごとに考えると、硝酸カリウムはいっぱい溶けているから飽和量を超えやすい、塩化ナトリウムはちょっとしか入ってないから先に水に溶けきれない分がでてくるのは硝酸カリウムのほうだ！とおもうのですが、
しかし、もし一個ずつ考えていって、この物質Ａは水30度の時10gまで溶ける、Ｂは5gまで溶けるといった場合、15g全部とけるのか？また、Ａを10g、Ｂを2g溶かした場合、個別に考えるとＡの物質のほうが飽和状態になっているからＡのほうが早く析出するのか？しかし水全体としては12gも物質が溶けているので水はもう限界状態でBも同時に析出しちゃうんじゃないか？とか思っちゃいます・・・。　というのは、Aは10gとけBは5gとけCは15gとけDは・・・って　どんどん水に加えていって全部溶けるはずがないと思うからです。　細かいことまで考えすぎなのかもしれませんが、気になったのでお願いします。

回答No.2

noname#21649 · ベストアンサー

＞ひきつけられる力が弱まって再結晶が起こるということですね。
「何に」ひきつけられる力か不明に付.解釈不能。
結晶に溶液中のイオンがひきつけられる力
と
結晶中のイオンが溶液中にひきつけられる力
の2つの力関係で再結晶となるか.溶解になるか.が決まります(面倒なのでイオン結合の結晶と仮定。他にも色々な種類があります)。
又.結晶中に含まれる目的成分以外の成分が温度によっては.溶液中に移動したりもします。
温度が低い場合には.結晶と溶液の境界面に存在する結晶側のイオンと溶液中のイオン等(化学種と正確には言います。水による水和・水素イオン結合・水との錯生成.水のほかにOH-,H+等の溶媒中に存在するイオンや錯体も同様な役割を担います)との関係になります。

お礼

＞「何に」ひきつけられる力か
そこがよくわからなく、締め切りせず回答をまっておりました(^^;

＞結晶に溶液中のイオンがひきつけられる力と結晶中のイオンが溶液中にひきつけられる力の2つの力関係で再結晶となるか溶解になるかが決まる
んですね。ありがとうございました！

回答No.1

noname#21649

ご質問の内容が高校化学の範囲を逸脱しているので.定義を変更します。
再結晶とは溶解度の違いを使って純度の高い結晶をえる方法である

ここで説明を要するのが結晶のでき方。
溶解状態から結晶状態に変化するときには2つの機構が働きます。
1.同じように結合することでδGを最小にするという機構
2.多数の種類の結合を確保することで乱雑さを増し安定化するという機構
です。

どちらを選択するかはその場の自由エネルギーの状態によって変化します。
1.の機構を積極的に使い.1の機構がおこりやすい条件にして行くことが.「再結晶」。こちらは工業的に良く使われます。
2.の機構を積極的に使い.2の機構がおこりやすい条件にして.溶液中の成分の生成する沈殿の中に取り込んでゆくことが「共晶」です。こちらは.工業というよりも分析化学関係で使われます。

どちらになるかは.そのときの条件次第です。一般化することはできません。

お礼

そうですね。高校の範囲を逸脱してしまっているとは、考えすぎでした・・・。1に書かれたことが再結晶のようですが、ひきつけられる力が弱まって再結晶が起こるということですね。