溶解度に関して

質問

初めて投稿させていただきます。
物質の溶解度に関しての質問ですが、たとえば・・・水100gに対して物質Ａが最大で30g溶けるとし、物質Bが最大で20g溶けるとします。その際、Ａが飽和に達しているときＢを溶かそうとすると、Ｂの溶解度は如何ほどになるでしょうか？Ｂは20g溶ける？or減るorまったく溶けない？
また、この溶解性を保証している法則名を教えていただきたいのですが、ご存知の方がいらっしゃればご回答お願いします。ＡやＢと言っておいて、物質の性質にもよるかと思いますし、乱暴な質問ですがよろしくお願いいたします。

回答No.3

ht1914

多分質問されている方はＡ、Ｂが固体の場合を考えていると思います。例えば塩、砂糖です。でもやったことがありませんので分かりません。影響が出そうにも思います。やってみられてはどうですか。結構面倒だと思います。普通家庭にある塩、砂糖は粒が大きいのでなかなか溶けてくれないのです。お湯に溶かしてから放置するといいでしょう。塩の方が飽和の判定がやさしいです。砂糖はドロドロのシロップになります。飽和溶液を作るところでもうしんどくなります。
このシロップ状の砂糖水に塩がどれだけ溶けるかですね。溶けにくくなりそうです。

もっとやさしいのはやはり片方が液体の場合です。＃１で触れられている場合に当てはまるかもしれません。
飽和の食塩水を作ります。これにエタノールを加えます。食塩が沈殿してきます。サラサラときれいにゆっくりと沈殿します。食塩をとかすのに使われていた水がアルコールの周りにくっつくようになるために食塩が溶けるのに必要な水が不足してしまうと考えていいでしょう。エタノールが水によく溶ける液体だということも効いています。食塩ではなくてもイオン性物質だとたいてい沈殿してきます。硫酸銅水溶液に加えると青い沈殿が生じます。硫酸銅水溶液にアンモニア水を加えると濃い青色の溶液になるというのはご存知ですか。銅アンモニア錯イオンが出来ていると言われています。これを取り出そうとして水を蒸発させます。でも硫酸銅に戻るだけで取り出せません。エタノールを加えると硫酸銅とは違った青色の沈殿が生じます。

砂糖のシロップにエタノールを加えるとどうなるでしょう？

＃１で「共通なイオンがあると溶けにくくなる」と言われています。高校でやるデモンストレーションがあります。飽和食塩水に濃塩酸を加えます。きれいな白い結晶がサラサラと沈殿してきます。濃塩酸は塩化水素の飽和水溶液です。２つの飽和水溶液を混ぜた事になります。塩化物イオンが共通であるために食塩の溶解度が減少してしまったということになります。共通イオン効果と呼ばれていますが溶解度積という考えを使っています。高校では溶解度積を使わずに平衡移動だけで説明している場合が多いです。
ＮａＣｌ⇔Ｎａ＋　＋　Ｃｌ－

お礼

丁寧なご回答ありがとうございました。
共通イオン効果！聞いたことあるな、やっぱり。
具体的な事例も説明いただき、イメージがわきやすいです。
ちょっとやってみたくすらなります。
こういう事例をポンって言える方がいれば、
化学はもっと面白い学問だったなあって思います。
ためになりました。化学に特化はしてませんが、
職として一部携わるゆえ、挙げていただいたことを
しっかり覚えていこうと思います。

回答No.2

anthracene

溶かすもの同士になんらかの相互作用がある場合については、doc sundayさんがお答えになってますね。
全然（とみなせる）相互作用が無い場合は、溶質それぞれは互いに無関係に振舞います。めちゃくちゃ濃度を上げるとそうもいえなくなるでしょうが。
これは何という法則だろう？束一的性質の一つだと思いますが。理想気体と同じような考え方ですね。

お礼

補足回答ありがとうございます。
束一的性質ですね。
これも前は知っていたなぁって思いました。
なんか10年くらい前は知ってたことだなぁ。
周りの人に説明できるレベルまで落とせるようにしたいです。
ありがとうございました。

回答No.1

noname#160321

ＡとＢとが共通のイオンを出すときなど。
Ｂは溶けにくくなるか全く溶けなくなります。
「溶解度積」
ＡとＢとが違っていてもＡが溶けている事でＢが溶けにくくなることがあります。Ａがイオン性化合物Ｂが有機物。
「塩析」
あまりかわらないのはＡとＢが水と完全に混ざるとき。
水にエタノールを混ぜさらにメタノールを混ぜても何も変化は起きません。
「似たものは良く混ざる」(学術用語はない)

お礼

すぐにご回答いただきありがとうございました。
溶解度積！塩析！まさにそのワードですね。
そして「似たものは良く混ざる」。昔、確かに学術用語
ないなぁって思ったのを思い出しました。
おかげでだいぶすっきりしました。