水溶液とは

の 水溶液 物質を分解するために水を使う解決策です。例えば、泥水や砂糖水.

化学種が水に溶けた場合、これは化学名の後に（aq）と書くことで表されます（Reid、S.F.）。.

親水性物質（水を愛する）と多くのイオン性化合物は水に溶解または解離する.

例えば、食卓塩や塩化ナトリウムが水に溶けると、それはそのイオンに解離してNa +（水溶液）とCl-（水溶液）を形成します。.

疎水性物質（水を恐れている）は一般に水に溶解したり水溶液を形成したりしない。例えば、油と水を混合しても溶解や解離は起こりません。.

多くの有機化合物は疎水性です。非電解質は水に溶けますが、イオンに解離せず、分子としての完全性を維持します。.

非電解質の例には、砂糖、グリセロール、尿素、およびメチルスルホニルメタン（MSM）が含まれる（Anne Marie Helmenstine、2017）。.

水溶液の性質

水溶液は通常電気を通す。強い電解質を含む溶液は良い導電体（海水など）になる傾向がありますが、弱い電解質を含む溶液は貧弱な導電体（水道水など）になる傾向があります.

その理由は、強い電解質は水中のイオンに完全に解離し、弱い電解質は不完全に解離するからです。.

水溶液中の化学種間で化学反応が起こると、その反応は通常二重置換反応（メタセシスまたは二重置換とも呼ばれます）です。.

この種の反応では、一方の試薬のカチオンが他方の試薬中のカチオンの代わりに起こり、典型的にはイオン結合を形成する。もう一つの考え方は、反応性イオンが「パートナーを変える」ということです。.

水溶液中での反応は、水に可溶な生成物を生じたり、沈殿物を生成する可能性があります。.

沈殿物は、溶解度が低い化合物であり、それはしばしば固体として溶液の外側に落ちる（Aqueous Solutions、S.F.）。.

酸、塩基およびｐＨという用語は水溶液にのみ適用される。例えば、あなたはレモン汁や酢（2つの水溶液）のpHを測定することができ、それらは弱酸ですが、あなたはpH紙（Anne Marie Helmenstine、Aqueous Definition、 2017）.

なぜいくつかの固体は水に溶けるのですか?

私たちがコーヒーや紅茶を甘くするために使う砂糖は分子固体で、個々の分子は比較的弱い分子間力で結合しています。.

糖が水に溶けると、個々のスクロース分子間の弱い結合が破壊され、これらのC 12 H 22 O 11分子が溶液に放出されます。.

スクロース中のC 12 H 22 O 11分子間の結合を切断するためにエネルギーが必要である。溶液中にこれらのスクロース分子の１つを挿入するために中断されなければならない水中の水素結合を切断するのにもエネルギーがかかる。.

わずかに極性のスクロース分子が極性の水分子と分子間結合を形成するとエネルギーが放出されるため、糖は水に溶解する.

溶質と溶媒の間に形成される弱い結合は、純粋な溶質と溶媒の両方の構造を変えるのに必要なエネルギーを補います。.

砂糖と水の場合、このプロセスは非常にうまく機能するので、最大1,800グラムのスクロースを1リットルの水に溶かすことができます。.

イオン性固体（または塩）には、正と負のイオンが含まれています。これらのイオンは、反対の電荷を持つ粒子間の大きな引力によって互いに結合しています.

これらの固体の1つが水に溶解すると、固体を形成するイオンは溶液中に放出され、そこでそれらは極性溶媒分子と会合します（Berkey、2011）。.

NaCl "Na +（水溶液）+ Cl - （水溶液）

一般に、塩は水に溶けるとイオンが解離すると考えられます。.

イオンが水分子と相互作用するときに放出されるエネルギーが、固体中のイオン結合を切断するのに必要なエネルギーと、イオンを水中に挿入できるように水分子を分離するのに必要なエネルギーとを補う場合、イオン化合物は水に溶解する。解決策（溶解度、SF）.

溶解度ルール

溶質の溶解度に応じて、3つの考えられる結果があります。

１）溶液が溶解可能な最大量（その溶解度）よりも少ない溶質を有する場合、それは希釈溶液である。

２）溶質の量がその溶解度と全く同じ量であれば、それは飽和している。

３）溶解可能な量よりも溶質が多い場合、過剰の溶質は溶液から分離される。.

この分離プロセスが結晶化を含む場合、それは沈殿物を形成する。溶液の安定性を高めるために、沈殿は溶質の濃度を飽和状態まで低下させる.

以下は一般的なイオン性固体の溶解度の法則です。 2つの規則が互いに矛盾していると思われる場合は、先例が優先されます（Antoinette Mursa、2017）。.

1-グループIの元素を含む塩（Li⁺, な⁺, K⁺, Cs⁺, Rb⁺）可溶である。この規則にはほとんど例外がありません。アンモニウムイオン（NH）を含む塩₄⁺）また可溶である.

2-硝酸塩を含む塩₃^-）一般的に可溶性です.

３ - Ｃｌ - 、Ｂｒ - またはＩ - を含有する塩は一般に可溶性である。この規則の重要な例外は銀ハロゲン化物塩です。⁺, 鉛2⁺ と（Hg2）²⁺. だから、AgCl、PbBr₂ とHg₂Cl₂ それらは不溶性です.

4-ほとんどの銀塩は不溶性です。 AgNO₃ とAg（C₂H₃○₂）銀の一般的な可溶性塩である。他のほとんどすべてのものは不溶性です.

5-ほとんどの硫酸塩は可溶性です。この規則の重要な例外にはCaSOが含まれます₄, BaSO₄, PbSO₄, Ag₂SO 4とSrSO₄.

6-ほとんどの水酸化物塩はほんのわずかしか溶けません。第Ｉ族元素の水酸化物塩は可溶性である。 ＩＩ族元素の水酸化物塩（Ｃａ、ＳｒおよびＢａ）はわずかに可溶性である。.

遷移金属水酸化物とAlの塩₃⁺ それらは不溶性です。だから、Fe（OH）₃, Al（OH）₃, Co（OH）₂ それらは溶けません.

7- CdS、FeS、ZnSおよびAgを含むほとんどの遷移金属硫化物は非常に不溶性です₂S.ヒ素、アンチモン、ビスマス、硫化鉛も不溶性.

８−炭酸塩はしばしば不溶性である。グループIIの炭酸塩（CaCO₃, SrCO₃ とBaCO₃）FeCOのように不溶性₃ とPbCO₃.

９−クロメートはしばしば不溶性である。例にはPbCrOが含まれます₄ とBaCrO₄.

Caのような10-リン酸塩₃（PO₄）₂ と銀₃PO₄ 彼らは頻繁に不溶性です.

11- BaFなどのフッ化物₂, MgF₂ とPbF₂ 彼らは頻繁に不溶性です.

水溶液への溶解度の例

コーラ、塩水、雨、酸溶液、塩基溶液および塩溶液は水溶液の例である。.

あなたが水溶液を持っているとき、沈殿物は沈殿反応によって引き起こされることができます（水溶液、S.F.の反応）。.

沈殿反応は時に「二重置換」反応と呼ばれる。 2つの化合物の水溶液を混合したときに沈殿物が形成されるかどうかを判断するには

1. 溶液中のすべてのイオンを記録する.
2. それら（陽イオンと陰イオン）を組み合わせてすべての潜在的沈殿物を得る.
3. 溶解度の規則を使って、（もしあれば）どの組み合わせが不溶性で沈殿するかを決定します。.

例1：Ba（NO）を混ぜるとどうなりますか₃）_2（aq） とナ₂CO_{3（水溶液）}?

溶液中に存在するイオン：Ba²⁺, いいえ₃^-, な⁺, CO₃^2-

潜在的な降水量：BaCO₃, NaNO 3

溶解度規則：BaCO₃ 不溶性（規則5）、NaNO₃ 可溶である（規則1）.

完全な化学方程式：

Ba（NO₃）₂（aq）+ Na₂CO₃（aq）「BaCO₃（s）+ 2NaNO₃ （aq）

正味イオン方程式：

Ba²⁺_（aq） + CO₃^2-_（aq） "BaCO_3（秒）

例2：Pbが混ざっているとどうなる（NO）₃）₂ （aq）とNH₄私（水溶液）?

溶液中に存在するイオン：Pb²⁺, いいえ₃^-, NH₄⁺, 私は^-

潜在的な降水量：PbI₂, NH₄いいえ₃

溶解度ルール：PbI₂ 不溶性（規則3）、NH₄いいえ₃ 可溶である（規則1）.

完全な化学式：鉛（NO）₃）_{2（水溶液）} + 2NH₄私は_（aq） 「PbI_2（秒） + 2NH₄いいえ_{3（水溶液）}

正味イオン方程式：Pb²⁺_（aq） + 2I^-_（aq） 「PbI_2（秒）.

参考文献

1. Anne Marie Helmenstine。 （2017年5月10日）。水性の定義（水溶液）。 thoughtco.comから取得.
2. Anne Marie Helmenstine。 （2017年5月14日）。化学における水溶液の定義thoughtco.comから取得.
3. Antoinette Mursa、K. W.（2017、5月14日）。溶解度ルールchem.libretexts.orgから取得.
4. 水溶液（Ｓ．Ｆ．）。 saylordotorg.github.ioから回復しました.
5. Berkey、M.（2011、11月11日）。水溶液定義と実施例youtube.comから取得しました.
6. 水溶液中での反応（Ｓ．Ｆ．）。 chemistry.bd.psu.eduから取得.
7. Ｒｅｉｄ、Ｄ．（Ｓ．Ｆ．）。水溶液：定義、反応および実施例。 study.comから取得.
8. 溶解度（Ｓ．Ｆ．）。 chemed.chem.purdue.eduから取得.