水溶液

水溶液 （すいようえき）は、物質が水（H₂O）に溶解した液?のこと。つまり、溶媒が水である溶液。水分子は極性分子なので、水溶液の溶質となる物質はイオン結晶もしくは極性分子性物質となる=水溶液(すいようえき)

そして水溶液には、酸性と、アルカリ性がある。

溶解の仕組み [ 編集 ]

「溶解」も?照

溶解は熱力? 的な平衡反? であり、物質の溶解過程と結晶化過程とは常に同時に進行している。つまり平衡がどちらに偏るかは結晶化エネルギ?と水和エネルギ?の差による。

イオン結晶の溶解 [ 編集 ]

イオン結晶は明確な電荷が存在する?、結晶エネルギ?は大きな値を取る。それはイオン結晶の融点が高いという性質にも表れている。イオンに?する水和の度合と水和エネルギ?はイオンの種類や電荷量によりそれぞれ異なり、正?負?イオンそれぞれの水和エネルギ?の和となる。

例えば ?化銀の融点は455℃、 ?化ナトリウムは801℃であり融解エネルギ?の点からは?化銀の方が結晶からイオン?が遊離しやすい。しかし、これは?化銀の方が共有結合性の寄?が?くなるためである。電解質の溶解度は、主に結晶格子のイオン結合の?度の指標である格子エネルギ? と、溶媒中におけるイオンの安定化の指標である溶媒和エネルギ? に支配され、その他分子間力などの寄?も加わる。例えば?化ナトリウムおよび?化銀の水に?する溶解に?する熱力? 的諸量は以下のようになり、?化銀は水にほとんど溶けないのに?して?化ナトリウムの方はよく水に溶ける。

MX(s) → M(g) + X(g) (格子エネルギ?)

M(g) + X(g) → M(aq) + X(aq) (水和)

MX(s) + X(g) → M(aq) + X(aq) (溶解)

物質	格子エネルギ? $U$	水和エンタルピ??化 $\Delta H_{hyd}$	溶解エンタルピ??化 $\Delta H_{soln}$	溶解エントロピ??化 $\Delta S_{soln}$	溶解ギブス自由エネルギ??化 $\Delta G_{soln}$
?化ナトリウム	787.4 kJ mol ⁻¹	−783.5 kJ mol ⁻¹	3.9 kJ mol ⁻¹	43.4 J mol ⁻¹K ⁻¹	−9.0 kJ mol ⁻¹
?化銀	915.7 kJ mol ⁻¹	−850.2 kJ mol ⁻¹	65.5 kJ mol ⁻¹	33.0 J mol ⁻¹K ⁻¹	55.7 kJ mol ⁻¹

極性分子結晶の溶解 [ 編集 ]

分子結晶の結晶エネルギ?は分子間力のうち、ファンデルワ?ルス力、 ?極子相互作用および水素結合に起因する。これらの結晶の結合力はイオン結晶に比べると格段に弱いものの、分子量が?大するほど結晶エネルギ?は(すなわち融点も)大きくなる。極性分子結晶のうち分子量の小さいもの、あるいは多?の水素結合を有するものは水に溶けやすい。分子量の小さいものは水和する表面が相?的に?い場合に水に溶解する。酢酸エチルはアセトンよりも極性の絶?値は大きいが分子量が大きく水和しない領域が大である。そのため水和の寄?がほとんどなく、水に溶解しない。糖などある程度の分子量以上では、極性分子結晶は水素結合の存在が多い場合に水に溶解する。

酸??基の溶解 [ 編集 ]

プロトン酸、?基は水中では容易に水素結合を形成するので水溶性が大きい。水中で電離したイオンはさらに水和しやすいので酸??基は相?的に水に?する溶解性が大きい。

主な水溶液 [ 編集 ]

食?水
砂糖水
炭酸水（二酸化炭素の水溶液）
石灰水（水酸化カルシウムの水溶液）
?酸（ ?化水素の水溶液）
ホウ酸水

?連項目 [ 編集 ]