溶液とコロイド

溶液2種以上の物質が均一に混合して液体の状態になっているもの。

物質を溶かしている液体を溶媒といい、溶けている物質を溶質という。

水は無機溶媒であり、エタノールなどの有機化合物は有機溶媒である。

水を溶媒とする溶液を特に水溶液という。

溶質であるイオンや分子のまわりに水分子が引きつけられることを水和すいわといい、水分子で取り囲まれているイオンを水和イオンという。

水分子で取り囲まれている分子を水和分子という。

水に溶けると陽イオンと陰イオンを生じるような物質を電解質といい、水溶液中でイオンを生じない物質を非電解質という。

また、電解質が水に溶けたとき、イオンに分かれる現象を電離という。

溶解度一定量の溶媒に溶ける溶質の限度量のこと。

溶質が溶解の限度まで溶けている溶液を飽和溶液、まだその限度に達していない溶液を不飽和溶液という。

溶解度は、溶媒や溶質の種類、温度によって違う。

固体物質の溶解度は、温度が上昇するにつれて大きくなるものが多いが、水酸化カルシウムのように温度が上昇すると溶解度が減少するものもある。

気体の溶解度は、一般に温度が高くなると減少する。

浸透圧半透膜を通し、溶媒が溶液中に浸透するのを抑える圧力のこと。

半透膜とは、水のような溶媒分子は通すが、ショ糖など溶質の分子やイオンを通さない膜。

U字管の中央に固定した半透膜を隔てて、一方に溶媒水だけを入れ、他方に溶液ショ糖水溶液を入れておくと、溶媒が半透膜を通って溶液中に拡散する。これを浸透という。

浸透圧は、溶媒と溶液の液面の差hによって表される。

動植物の細胞の細胞膜は、半透膜に近い性質をもつ。

コロイド物質が、イオンや分子などの10〜1000倍くらい大きい粒子となって他の物質中に分散している状態をコロイドという。

分散している粒子をコロイド粒子という。

液体の中にコロイド粒子が分散して溶液の状態になっているものをコロイド溶液またはゾルsolという。

液体中に、固体のコロイド粒子が分散しているコロイド溶液を懸濁液けんだくえき、またはサスペンションという。

例は泥水や墨汁。

液体中に、これに溶けない液体がコロイド粒子の大きさで分散しているコロイド溶液を乳濁液にゅうだくえき、またはエマルジョンという。

例は香粧品の乳液や牛乳。

気体の中に液体や固体の微粒子が分散している状態を煙霧質えんむしつまたはエーロゾルという。例は雲や黒い煙。

分散相コロイドにおいて、分散している粒子のこと。

分散相を取り巻いて支えている物質は分散媒ぶんさんばいという。

分散相、分散媒とも、固体液体気体の場合がある。例外として、分散相と分散媒が同じ気体である場合は互いに混じり合うので、コロイドにはならない。

雲や霧は、細かい水滴液体の分散相が、空気気体の分散媒中に分散したコロイドの一例。

分子コロイドコロイド粒子のうち、溶けている分子そのものがコロイド粒子の大きさであるもの。

分子コロイドの例としては、デンプンやタンパク質などの高分子化合物の水溶液がある。

コロイド粒子は、そのなりたちから分類して、分子コロイド、ミセルコロイド会合コロイドおよび分散コロイドの3種類に大別できる。

ミセル濃い石けんや色素の水溶液において、多数の分子が集まってつくる、コロイド粒子の大きさの集合体。

ミセルのコロイドをミセルコロイド、または会合コロイドという。

分散コロイドコロイド粒子のうち、水に溶けない無機物質を粉砕などの特別な方法でコロイド粒子の大きさにして分散させたコロイド。

炭素C、硫黄S、金Au、銀Agなどの金属や、水酸化鉄IIIFeOH3などのコロイドがある。

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