ソリューションの テーマは、一般的にブラジルの高校 2 年生のカリキュラムの一部であり、理論、実験室の側面、および化学計算をカバーするため、生徒にとって基本的に重要な章に取り組んでいます。したがって、このテキストは、学校と化学実験室の両方で学生にプレゼンテーションを容易にすることを目的として、この主題への理論的な導入を示しています。
意味
溶液は単一相を持つ 均質な混合物 です。たとえば、特定の質量の塩化ナトリウムを特定の体積の水で完全に希釈すると、溶液が形成されます。
コンポーネント
真のソリューションは、少なくとも 2 つのコンポーネントで構成されます。
- 溶質: 質量でより少ない割合で存在するもの。
- 溶媒: 質量でより多くの割合で存在するものです。
溶質と溶媒の均一な混合物を溶液といいます。以下に示すように、すべての溶液に溶媒として水が含まれるわけではありません。
- 1gの塩化ナトリウム(NaCl)を1リットルの 水 に混合すると、NaClが溶質、水が溶媒となる溶液が得られます。
- スーパーマーケットで購入される市販のアルコールは、アルコールと水の均一な混合物であり、一般に 92% のアルコールと 8% の水で構成されています。この場合、アルコールが溶媒で水が溶質です。
評価
ソリューションはそのいくつかの特性に基づいて分類できますが、以下の分類が最も重要です。
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物理的状態について
: 物質のどのような物理的状態でも、次のように解を得ることができます。
- 固溶体 : それらは合金と呼ばれ、通常は金属の均質な混合物です。たとえば、18 カラットの金は金、銅、銀からなる混合物です。青銅は、亜鉛と 錫 の金属の混合物です。
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液体溶液
: 3 つの異なるタイプがあります。
- 液体に溶解した固体 : たとえば、海水は、塩化ナトリウム、塩化マグネシウム (MgCl 2 )、重炭酸塩 (HCO 3 – ) などのいくつかの溶質を含む溶液です。
- 液体に溶けている液体 :例えばガソリンという燃料は、石油由来の炭化水素とアルコールを80%~20%程度混合したものです。
- 液体に溶けたガス : たとえば、水族館では、酸素ガス (O 2 ) を水中で希釈する必要があり、このガスが魚の呼吸に関与します。したがって、水槽を開放しない場合には、定期的にこのガスをボンベから注入する必要があります。
- 気体溶液 : 気体のみで構成されており、気体間のすべての混合物は単相であるため、溶液となります。たとえば、大気は 78% の窒素ガス (N 2 )、21% の酸素ガス、および 1% のその他のガスからなる混合物です。
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分散粒子の性質について
: 溶質の性質に応じて、次の 2 種類の溶液が考えられます。
-
イオン溶液
: 溶解したイオンを含む溶液です。電流を流すので電解液とも呼ばれます。たとえば、1g の食塩 (NaCl) を水で希釈すると、以下のスキームに従って、Na
+
イオンと Cl
–
イオンが溶解した溶液が得られます。
-
分子溶液
:溶解した分子によって形成される溶液。電流を通さないため、非電解質とも呼ばれます。たとえば、前の手順を繰り返しますが、今回は塩の代わりに砂糖 (C
12
H
22
O
11
) を使用すると、(以下の方程式に従って) 溶質の分離がないことがわかります。溶解した分子からなる溶液、分子。
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イオン溶液
: 溶解したイオンを含む溶液です。電流を流すので電解液とも呼ばれます。たとえば、1g の食塩 (NaCl) を水で希釈すると、以下のスキームに従って、Na
+
イオンと Cl
–
イオンが溶解した溶液が得られます。
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溶質と溶媒の割合について
: 溶液中に存在する溶質と溶媒の質量に応じて、4 つの分類が考えられます。それらを理解するには、溶解係数 (CS) の概念を知る必要があります。 CS は、室温で 100 g の水に溶解できる特定の溶質の最大量を表します。したがって、CS NaCl = 37g/100g H
2
O であるということは、水 100g ごとに室温で最大 37g の NaCl を溶解できることを意味します。ここで、溶質と溶媒の比率という観点から、溶液の最も単純な分類を理解できるようになります。
- 希薄溶液 : 溶媒の量に対して少量の溶質を含む溶液です。たとえば、100gの水に対して1gのNaClからなる溶液。
- 濃縮溶液 : 溶媒に対して大量の溶質を含む溶液です。たとえば、100gの水に30gのNaClを溶かした溶液。
- 飽和溶液 : 溶解度係数に関連して、許容される最大量の溶質によって形成される溶液です。たとえば、100g の H 2 O に 37g の NaCl が入った溶液です。
参考文献:
ペルッツォ、フランシスコ・ミラガイア(チトー)。カント、エドゥアルド・レイテ。 Chemistry in the Everyday Approach、現代編、vol.1、サンパウロ/SP- 1998。
マハン、ブルース・M。ローリー・J・マイヤーズ;化学: 大学コース、Edgard Blucher LTDA、サンパウロ/SP – 2002
ギャラリー











