結晶水をもつ物質の溶解度は、溶媒100gを飽和されるのに必要な無水物のグラム数で表され、硫酸銅（II

結晶水をもつ物質の溶解度は、溶媒100gを飽和されるのに必要な無水物のグラム数で表され、硫酸銅（II）の水への溶解度は30℃で25、60℃で40である。

⑴ 硫酸銅（II）五水和物100gを完全に溶解させて60℃の飽和溶液をつくるには、何gの水を加えればよいか。

(2)⑴で得られた飽和溶液の温度を30℃まで下げると、析出する硫酸銅（II）五水和物の結晶は何gか。

上記の問題がよくわかりません
水和物の計算が期末テストにでるので
詳しい解説をしていただけるとありがたいです

答え
(1)124g

(2)44g

No.1 ベストアンサー 回答者： Zincer 回答日時： 2017/02/19 10:21

結晶水を考える問題では、その結晶に含まれる水の割合が重要ですのでその重量比（割合）をもとめます。

硫酸銅（II）五水和物：（無水）硫酸銅：（五）水＝２５０：１６０：９０
＝２５：１６：９
※この比を用いた分数がちょくちょく出てきます。当然物質によって変わりますので、注意してください。求め方はわかりますね？
以降
硫酸銅：結晶水を含まない無水硫酸銅と考えてください

＞結晶水をもつ物質の溶解度は、溶媒100gを飽和されるのに必要な無水物（←注目点）のグラム数で表され、硫酸銅（II）の水への溶解度は30℃で25、60℃で40である。
溶解度の意味は分かりますか？
要するに、溶質（硫酸銅：結晶水はない状態）と溶媒（水）との重量比は
30℃の時、硫酸銅：水＝25：100＝１：４
60℃の時、硫酸銅：水＝40：100＝２：５
である。

ここまでは理解できましかた？
しっかり理解しておいてください。そうしないとこれ以降の説明は無意味なものになります。

（１）
「硫酸銅（II）五水和物100g」には溶かしたときに溶媒となるべき水がすでに含まれている点に注目して、飽和溶液を作るために必要な水の量をX（ｇ）として、式をつくってみましょう。
[硫酸銅]:（[硫酸銅（II）五水和物中の水]＋X）＝２：５
[100×16/25]:（[100×9/25]＋X）＝２：５

この関係式からXの値を求めることができます。

（２）
析出する「硫酸銅（II）五水和物」をY（g）とします。
この中に結晶水として水が含まれるため、溶媒の量も析出に伴って減少する点に注意すること。
30℃の時の飽和の関係から
[最初の硫酸銅ー析出する（無水に換算した）硫酸銅]:[（１）でできた飽和水溶液での水全量ー析出した結晶に含まれる水]＝１：４

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
分かりずらいので、一応
[最初の硫酸銅ー析出する（無水に換算した）硫酸銅]
＝100×16/25ーY×16/25

[（１）でできた飽和水溶液での水全量ー析出した結晶に含まれる水]
=100×9/25+XーY×9/25
=160ーY×9/25
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
として、解いてみてください。
こちらは綺麗な整数にはならないようです。


追伸
（１）については回答のやり方が一番楽そうです。
（２）については、
・析出する「硫酸銅（II）五水和物」中の無水硫酸銅の重量をYgとする
としても解けます。
ポイントは
・水和物中のそれぞれの重量比を考える
・注目している物質の重量に換算する
以上の点に注意して、質問者さんの好みの置き方を試して練習してください。

この回答へのお礼

丁寧な解説ありがとうございます！
理解することができました！
また他の問題も解いて理解を深めます
これで期末テストも何とかなりそうです笑

お礼日時：2017/02/19 15:31