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 ビーカーに飽和した食塩水を入れ、それに砂糖を加えて良くかき混ぜます。 
するとその食塩水は砂糖を自らに溶かす事は出来るのでしょうか? 

出来るとすれば何故なのでしょう。

私の感覚では、既にで満席(飽和状態)の映画館(食塩水)に砂糖を入れても砂糖は
座れない(溶けない)のではないかと思うのですが・・いかがなものなのでしょうか?

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A 回答 (5件)

2です。


昨日書いたように、ものが溶けるか溶けないか(というよりも、ある事象が進むか進まないか)は、「物質間の相互作用(引き合う、反発する)」と「エントロピー変化」により決まります。これらを考慮した自由エネルギーというものが、事象が進むか進まないかの判断に使われます。

さて、真水に砂糖を溶かすときと、食塩水に砂糖を溶かす時、この2つの項が変わるかどうかです。

後者、すなわちエントロピー項はほとんど変わりません。細かく言うといろいろ考えるべきことはありますが、溶けたときに砂糖分子が飛び回ることが出来る範囲は変わらないということだけ考えておけば良いと思います。

そして、前者(集まりやすいか否か)ですが、こちらはかなり変わると思います。考えるべき相互作用が、【砂糖分子】と【水分子】との相互作用から、【砂糖分子】と【水分子+ナトリウムイオン+塩化物イオン】の相互作用になるわけですから。
その結果、場合によっては、溶けなくなる組み合わせもあるかもしれません。しかし、今回の組み合わせの場合は、エントロピー項を凌駕するほど変わるとは思えません。
その辺の量的な関係を詳しく説明することは、難しいです。

水にあるものを溶かすと砂糖が溶けにくくなる、つまり、エントロピー項を凌駕するほどに相互作用が変わる「あるもの」も存在するとは思います。パッとは思いつきませんが。
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この回答へのお礼

たびたびの詳しい説明ありがとうございます。
エントロピー項を凌駕するほど相互作用が変わる事はないのですね。
ありがとうございます。

お礼日時:2006/07/15 14:21

結論から言えば「溶けます」。

しかし、溶解度は極端に下がります。

私たちは有機化学の実験で、水溶性の有機物を抽出するときに、水からよりも飽和食塩水から抽出すると有機物の溶解度を落とすことが出来るので、抽出率が上がります。これを塩析と言います。

それぞれは本来、全く関係なく水に溶けますが、塩を飽和させておくと、塩の溶解に水分子が使われてしまうため(水和)、溶解度が下がるのではないでしょうか。
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この回答へのお礼

お返事ありがとうございます。
塩析という言葉を初めてしりました。勉強になりました。
>塩の妖怪に水分子が使われてしまうため(水和)、溶解度が下がる
のではないでしょうか。

なるほど・・ありがとうございます。

お礼日時:2006/07/15 14:24

こちらの過去質問を御覧になってみて下さい。

また,上っている参考 URL サイトも参考になると思います。

 ・http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q=1192929
  QNo.1192929 飽和食塩水に。。。

 ・http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q=739237
  QNo.739237 混合水溶液の溶解度

参考URL:http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q=1192929, http://oshiete.eibi.co.jp/kotaeru.php3?q=739237
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この回答へのお礼

お返事ありがとうございます。
リンク先に詳しい説明がありました。
勉強になりました。ありがとうございます。

お礼日時:2006/07/15 14:19

溶けます。


まず、なぜものが溶けるかを考えてみましょう。

基本的には、物質は同じもの同士であつまりやすい性質があります。つまり、砂糖は砂糖同士で集まりたいし、水は水同士で集まりたいのです。つまり、それだけを考えると溶けたくない。

しかしもう一つ、考えるべきことがあります。「エントロピー」です。一般に、溶けた方がエントロピーは増大します。
エントロピーのイメージはつかみにくいかもしれませんが、要するに「分子が取りうる配置の数」に関係すると思っておけばよいでしょう。
溶けて溶液中に広がることが出来る状態、溶液の中を飛び回ることが出来る状態の方がエントロピーが大きいということは想像できるでしょうか。

この2つの要因。
「同じものは集まりやすい」=溶けたくない
「エントロピーは増大したい」=溶けたい
のバランスによって溶けるか溶けないかが決まるわけです。

さて、砂糖を真水に溶かすときと食塩水に溶かす時、この2つの要因は大きく変わるでしょうか?

という問題です。
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この回答へのお礼

お返事ありがとうございます。
物が溶けるとは、集まりやすい=溶けたくない と エントロピーの増大=溶けたい のバランスなんですね 勉強になりました。

>さて、砂糖を真水に溶かすときと食塩水に溶かす時、この2つの要因は大きく変わるでしょうか?

それが知りたいです。 この二つの要因は大きく変わるのでしょうか?
変わるなら、もしくは変わらないならそれは何故なのでしょう

お礼日時:2006/07/13 12:37

時間を置けば、


塩が析出して沈殿し、そのモル数ぶんだけ、
砂糖が溶けると思います。

最終的には、
食塩と砂糖と、析出し難い方が、
たくさん溶けるでしょう。
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この回答へのお礼

早速のお返事ありがとうございます。
つまり、飽和水溶液の溶質のモル数はその溶質の種類、種類の数に
関係なくその総和は一定であると言う事なのでしょうか?
ありがとうございました。

お礼日時:2006/07/12 19:51

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