溶媒を蒸発させるタイプの再結晶法について、定性的に教えてください

溶媒の温度による溶解度の差が小さい物質は、いったん溶媒に溶かしてから溶媒を蒸発させることで、溶けきれずに析出する結晶を取り出せると問題集に書いてありました。

例えば塩化ナトリウム水溶液を上記の方法で再結晶させる時、元々溶けきれていなかった分は水の蒸発後に残ることはわかります。ですが、わずかながら水に溶けていた分は、水が蒸発した瞬間、いきなり固体として出現するんですか？

水を蒸発させるということは、水溶液をどんどん熱していくんだと思います。そうすれば、いくら塩化ナトリウムでも、固体として見えている部分（つまり、溶けきれていない部分）は少しずつ減っていきますよね。でも、沸騰が始まると、今度はだんだん固体が増えていくように見えるのですか？
表現が分かりづらくてすみません。

No.3 ベストアンサー 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2016/07/11 13:15

きちんと文章を読んで理解しましょう。

一部分を抜き出してしまうと、あなたのようにとんでもない誤解をしてしまう。
　問題集はその点ではとても悪い参考になります。基本は教科書ですよ。

「溶媒の温度による溶解度の差が小さい物質は、いったん溶媒に溶かしてから溶媒を蒸発させることで、溶けきれずに析出する結晶を取り出せる」
　は、その前段として
『温度により溶解度が大きく変化する物質は、溶液を冷却することで析出した物体を取り出すことができる。再結晶』
　という文言があるはずです。あくまで「温度により溶解度が大きく変化する物質」との対比で語られているはずです。

　いずれも、
★溶けきれなくなった溶質は析出する
　のは同じです。温度によって析出させることができなければ、溶媒だけを除けばよい。取り除く方法は、別に蒸発---蒸発乾固---だけでなく、普通に気化させてもよいし、減圧して取り除いてもよい。
　フリーズドライという手法もありますね。---洗濯物は真冬でも乾くてしょ。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。ＰＣが壊れてしまい、お礼が遅くなってすみません。
独学していて教科書は無いので、分厚い参考書と問題集しかないんですよ。あとはWebとかで調べています。

『温度により溶解度が大きく変化する物質は、溶液を冷却することで析出した物体を取り出すことができる。再結晶』　という文言があるはずです。あくまで「温度により溶解度が大きく変化する物質」との対比で語られているはずです。
↑
おっしゃる通りです。硝酸カリウムと塩化ナトリウムの見分け方の問題です。

「溶けきれなくなった溶質は析出する」というのを覚えるのがシンプルですかね。溶媒がなくなるのも、溶質が溶けきれなくなったと解釈できそうですかね。「蒸発乾固」がわからなかったのでちょっと検索したら、溶質の融点と溶媒の沸点も考慮しなければいけないんだということがわかりました。質問の「塩化ナトリウム水溶液」は、水の沸点よりも塩化ナトリウムの融点の方がはるかに高いからできることなんですね。やっとすっきりしてきました。（問題集の解説に、ここまで書いていて欲しかった！）

お礼日時：2016/07/13 08:30

No.2 回答者： doc_somday 回答日時： 2016/07/11 12:48

>水を蒸発させるということは、水溶液をどんどん熱していくんだと思います。

ハズレ、常温常圧放置です。だから本来結晶は出来ません。飽和しているから。平衡状態では何も起きないのです。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。ＰＣが壊れてしまい、お礼が遅くなってすみません。
そうなんですか。常温常圧放置で蒸発させるのですね。普通はここまで記述されていないので、今初めて知りました。
「飽和してるから結晶ができない」というのがよくわかりません。飽和状態の液体を除くと、固体が残るのではないのでしょうか？

お礼日時：2016/07/13 08:01

No.1 回答者： ShowMeHow 回答日時： 2016/07/11 12:33

えーと、、、

http://www.geocities.jp/don_guri131/02youekinose …
低温の水100ｍｌに40ｇの塩化ナトリウムを入れてよく攪拌すると、、、
5ｇ弱の塩化ナトリウムは解けきらないことになります。
これを攪拌しながら、熱していくと１００℃に近づくにつれだんだん個体部分が少なくなっていくが、ほぼ全部解けきるまえに（蒸発は１００℃より前から起こるため）だんだん固体（結晶）部分が増えていくということになりますね。　塩化ナトリウムは温度差による溶解度が少ないのでわかりにくいので、ミョウバンなどを使って実験してみたら面白いと思いますよ。　まあ、この場合は、細かい粉っぽい結晶ができる可能性が高いと思います。　あまり温度差を作らずにゆっくり常温で蒸発さえていくと大きな結晶を作ることができます。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。ＰＣが壊れてしまい、お礼が遅くなってすみません。
やっぱり水を蒸発させると固体が出てくるんですね。

お礼日時：2016/07/13 07:50