「溶ける」ということについて

質問

水に塩化ナトリウムを溶解させるとある一定量(溶解度分)しか溶解せず、それ以上は溶け残りがでます。なぜ溶け残りが出るのでしょうか？
また、飽和塩化ナトリウム水溶液に臭化カリウムを加えると、溶解します。これはなぜでしょうか。塩化ナトリウムを加えた場合は溶け残りがでるのに・・・。

これらの疑問には「溶解度積が・・・」と言ってしまえば終わりなのですが、実際の溶液中ではどのようなことが起こっているのか知りたいです。
イオンの周りを水が水和して・・・など自分で考えてみても、良い説明が思い浮かびません。

質問が下手で理解しにくい部分もあると思いますが、どうぞよろしくお願いいたします。

回答No.2

NiCr

実際の溶液中で起こっていることを厳密にいえば、溶け残ってるわけではないです。コップに沈殿したNaClの結晶もどんどん溶けてるけど、水和したNa＋とCl－が再び結合するスピードも同じになるので、見かけ上は溶け残ってるように見えてるだけです。だから質問者さんの疑問は、なぜ再び結合するのかということになるかと思いますが、それは水分子の極性（電気陰性度）とのかね合いなのかなあ、としか私にはわかりません。それによって水和する水分子の数も関係すると思います。NaClが少なければ水和イオン同士の距離は十分に離れていて再結晶化のスピートは遅いけど、多くなってくると距離を保てなくなってついに同じスピードになってしまう、つまり溶解平衡に達してしまうという感じです。

臭化カリウムがさらに溶ける点ですが、余っている水分子によって水和されるということじゃないでしょうか。その場合だと水和塩化物イオン同士の距離の間に水和臭化物イオンが入り込むイメージです。だから臭化カリウムが追加で溶けるといっても、何も溶けていない水の溶解度ほどは溶けないと思います。

お礼

回答ありがとうございます。

>だから質問者さんの疑問は、なぜ再び結合するのかということになるかと思いますが・・・
申し訳ありません。このような疑問ではないんです。

No.1の方のお礼にも書きましたように、なぜ100gの水に溶ける塩化ナトリウムの量が36gなの？ということです。

>臭化カリウムがさらに溶ける点ですが、余っている水分子によって水和されるということじゃないでしょうか。
これは実際、私もその通りだと考えています。しかしなぜナトリウムイオンが溶けないのにカリウムイオンが溶けるのか、それが不思議でならないのです。
余っている水分子に水和されるのなら、ナトリウムイオンでもカリウムイオンでも同じでは？と思ってしまうのです。

結局、「溶解」のドライビングフォースってなんなんだろうと思っています。「水和」のみであるなら水和に関与しない水分子がなくなるまで物質を「溶解」させ続けることができるようなきがするのに・・・。

なかなかうまい質問が出来ず、混乱させてしまい申し訳ありません。

回答No.1

malaytrace

平衡なので、「塩化ナトリウムが溶解する速度と、水和しているナトリウムイオンと塩化物イオンが結晶に戻る速度が等しくなるから」でいいのではないでしょうか。

お礼

回答ありがとうございます。
ただ、そういう意味の質問ではないんです。

例えば塩化ナトリウムは水100gに25度で約36g溶けます。しかし自分の感覚では50g溶けてもおかしくないんじゃないの？と思ってしまいます(感覚という言い方はおかしいですが)。
なぜ塩化ナトリウムは36gしか溶けないのか、そこが疑問なのです。
しかも、その飽和塩化ナトリウム水溶液に、更に臭化カリウムを溶かすことができます。塩化ナトリウムはそれ以上溶かすことはできないのに。
水の中ではどのようなことが起こっているのでしょうか。

私の質問の仕方が悪く、申し訳ありません。
答えていただけると幸いです。