C　溶液の濃度

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C　溶液の濃度

溶解と溶液

溶液の濃度

►溶解の機構

イオン結晶の溶解　塩化ナトリウムは水によく溶けるが，ベンゼンには溶けない。

塩化ナトリウムの結晶中では，Na⁺とCl^－が静電気力で強く結ばれている。これに

対して，Na⁺やCl^－とベンゼン分子との間にはこのような力は働かない。そのために，

結晶から溶液中へこれらのイオンが移るのは容易でない。一方，これらのイオンが

水の中に入ると，イオンの静電気力によってイオンの周りに水分子が強く吸引され

る(水和)。そのためにこれらの結晶は水によく溶ける。

一般に，ある物質が1つの液体によく溶けるかどうかということを考えるには，

次の点に基づかなければならない。

(1)　溶質物質の粒子間に働いている力

(2)　溶媒分子間に働いている力と溶媒の液体構造

(3)　溶質粒子と溶媒分子の間の力

分子結晶の溶解　ナフタレンのような固体がベンゼンなどに溶ける無極性物質相

互の溶解の場合には，固体内の分子間の力，固体の分子が液体中に溶けたときの溶

質分子と溶媒分子の間の力，および溶媒分子間の力は，同じような性質のもので同程

度の大きさである。このような場合には，分子がよく混じり合って乱雑さの大きい

状態に移っていこうとするのでよく溶ける。

►溶液の濃度の表し方

目的により，いろいろな表し方がある。

(1)　

直観的にわかるので便利であるが,化学変化の量的関係を考えるには不向きである。

水溶液では無水物の溶質について示す。

(2)　

体積モル濃度ともいう。cmol/lの溶液がv mlあれば,溶質はcv×10^-3mol存在する

ことになるので，溶液に関する化学反応では量的計算を行うときモル濃度を用いる

と便利である。

参考　その他の濃度の表し方

(1)　ppm　　微量の成分を体積や質量の百万分率で示す濃度である。

ppmはparts per millionの略記号。mg/kgやcm³/m³などの単位で示すこともある。他

に千分率(パーミルまたはプロミル，⁰/₀₀)，十億分率(ピーピービー， ppb)なども特別な

場合に用いられる。

(2)　

温度により値が変わらないので便利である。

溶媒の質量をその分子量で割れば溶媒の物質量が求められるから，この濃度表示

は溶質〔mol〕／溶媒〔mol〕と考えることもでき，換言すれば，溶質粒子の

個数／溶媒分子の個数　ということもできる。もし，溶媒の物質量に対し溶質の物

質量が極めて小さく，溶媒〔mol〕≒溶液〔mol〕とみなせるときは，次に示すモル

分率と同じ意味になる。

(3)　モル分率　　溶質の物質量を溶液全体の物質量で割ったものを,モル分率とい

う。無名数で単位はない。液体どうしや気体どうしの混合物を表すのに用いられ

る。

(4)　

当量濃度，規定濃度ともいう。酸・塩基，酸化・還元などで用いられ，化学

反応の量的関係を表すのに便利である。SI単位ではないので，教科書には記述

されていないが，まだ当分は根強く化学の世界では用いられると思われる。