9.1:混合物と溶液

溶液は、均質な混合物の別の名前です。 二つ以上の物質からなる材料としての混合物。 溶液中では、その組み合わせは非常に親密であり、顕微鏡であっても異なる物質を視覚で区別することはできません。 例えば、塩と胡椒の混合物と塩と水からなる別の混合物を比較する。 最初の混合物では、塩の個々の穀物と唐辛子の斑点を容易に見ることができます。 塩と胡椒の混合物は解決策ではありません。 しかし、第二の混合物では、どんなに慎重に見ても、二つの異なる物質を見ることはできません。 水に溶解した塩は溶液である。

溶媒と呼ばれる溶液の主要成分は、典型的には溶液自体と同じ相である。

溶媒は、溶液の主成分である。

溶媒は、溶液の主成分で 溶液の各マイナー成分（および複数存在する可能性があります）は、溶質と呼ばれます。 この教科書で説明する解のほとんどでは、成分が溶媒であるか溶質であるかについてあいまいさはありません。 例えば、水中の塩の溶液では、溶質は塩であり、溶媒は水である。溶液はすべての相であり、溶媒と溶質は溶液（塩や水など）を形成するために同じ相にある必要はありません。

溶液はすべての相で来ます。

溶液はすべての相で来ます。

溶液はすべての相で来ます。 例えば、空気は、約８ ０％の窒素および約２ ０％の酸素の気体溶液であり、他のいくつかの気体は、はるかに少ない量で存在する。 合金はそれで分解される他の金属か非金属が付いている金属から（鉄のような）成っている固溶体です。 鉄と炭素と少量の他の金属の合金である鋼は、固溶体の一例である。 表\(\PageIndex{1}\)は、いくつかの一般的なタイプの解を示し、それぞれの例を示しています。

ソリューションが形成される原因は何ですか？ 簡単な答えは、溶媒と溶質が同様の分子間相互作用を持たなければならないということです。 この場合、溶媒および溶質の個々の粒子は、容易に密接に混合することができ、溶質の各粒子は溶質の粒子によって囲まれ、溶液を形成する。 しかし、二つの物質が非常に異なる分子間相互作用を有する場合、それらの個々の粒子を密接に混合させるために大量のエネルギーが必要とされるため、溶液は形成されない。 したがって、n-ヘプタン、C7H16、およびn-ヘキサン、C6H14のような二つのアルカンは、すべての割合で完全に混和性である。 C7H16とC6H14分子は非常に類似している（リコールセクション4.6）ので、分子間力にはごくわずかな違いしかありません。

同様の理由から、メタノール、CH3OHは水と完全に混和性である。 この場合、両方の分子は極性であり、それらの間で水素結合を形成することができるので、各液体内に強い分子間引力がある。 しかし、CH3OH双極子はH2O双極子と整列することができ、CH3OH分子はH2O分子に水素結合することができるため、溶液中の異なる分子間の誘

このプロセスは、経験則の単純なルールにつながります：like dissolves like。 非常に極性のある溶媒は、非常に極性またはイオン性の溶質を溶解する。 非極性溶媒は非極性溶質を溶解する。 したがって、極性である水は、エタノール（C2H5OH）のようなイオン性化合物および極性溶質のための良好な溶媒である。 しかし、水は多くの油やグリースなどの非極性溶質を溶解しません（図\(\PageIndex{1}\)）。

私たちは、特定の溶媒に溶解する溶質を記述するために可溶性という単語を使用し、溶媒に溶解しない溶質のための不溶性 したがって、塩化ナトリウムは水に可溶であるが、ヘキサン（C6H14）には不溶であると言う。 溶質と溶媒の両方が液体であり、任意の割合で可溶性である場合、混和性という単語を使用し、そうでない場合は混和性という単語を使用します。例\(\PageIndex{1}\)

水は極性溶媒と見なされます。 どの物質が水に溶解すべきですか？

1. メタノール(CH3OH)
2. 硫酸ナトリウム(Na2So4)
3. オクタン(C8H18)

溶液

水は極性があるため、極性またはイオン性の物質メタノール中のOH基のため、その分子は極性であることが期待されます。

1. したがって、我々はそれが水に可溶であることを期待しています。 水とメタノールの両方が液体であるため、可溶性の代わりに混和性という言葉を使用することができます。
2. 硫酸ナトリウムはイオン性化合物であるため、水に溶けることが期待されます。
3. 他の炭化水素と同様に、オクタンは非極性であるため、水に溶けないと予想されます。P>トルエン（C6H5CH3）は、非極性溶媒として業界で広く使用されています。 どの物質がトルエンに溶解すべきですか？
   1. 水（H2O）
   2. 硫酸ナトリウム（Na2So4）
   3. オクタン（C8H18）

   答え

   オクタン価のみ。

答え

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オクタン価のみ。例えば、\(\PageIndex{2}\)は\(\PageIndex{2}\)であり、\(\PageIndex{2}\)は\(\PageIndex{2}\)であり、\(\PageIndex{2}\)は\(\PageIndex{2}\)である。:\(\underset{\Text{Ethanol}}{\mathop{\text{CH}_{\text{3}}\text{CH}_{\text{2}}\TEXT{OH}}}\,\)\(\underset{\text{Ethanol}}{\mathop{\text{CH}_{\text{3}}\text{CH}_{\text{2}}\text{OH}}\,\)\(\underset{\text{Ethanol}}{\mathop{\text{3}}\text{CH}_{\text{2}}\text{OH}}\,\)

エタノールにはOH基が含まれているため、水に水素結合することができます。 同じことがヘキサノールにも当てはまりますが、OH基はかなり大きな分子の一端にしか見られません。 分子の残りの部分は、あたかもそれが非極性アルカンであるかのように振る舞うと期待することができる。 この物質は、したがって、最初の物質よりもはるかに可溶性でなければならない。 実験的に我々は、エタノールは水と完全に混和性であるが、0.6gのヘキサノールのみが100gの水に溶解することを見出した。I2はCcl4またはH2Oに溶けやすくなりますか？P>答え

I2は非極性です。

答え

I2は非極性です。

2つの溶媒のうち、Ccl4は非極性であり、H2Oは極性であるため、I2はCcl4により可溶性であると予想される。