B 電解質の溶解のしくみ イオン結晶の溶解 イオン 結晶は静電気的な力でイオンが結 合してできた物質であり,一般に 水に溶けやすい。 たとえば,塩化 NaCl 結晶 水和したCI H2O 水和したNa* ナトリウム NaCl の結晶を水に溶 ▲図2 イオン結晶の溶解 かすと, ナトリウムイオン Na+と塩化物イオン CF に分かれる。 電解質 水溶液では、水分子が極性をもつため、イオンとの間に静電気的な引力 き イオンは水分子に囲まれて、他のイオンと離れた状態で存在する。 現象を水和といい, 水和したイオンを水和イオンという。 イオン結晶で hydration hydrated ion 硫酸バリウム BaSO」, 炭酸カルシウム CaCO3 などのようにイオン結 強さが大きい結晶は, 水和してイオンに分かれにくく、水に溶けにくい。 ま イオンは,ベンゼン CH6 やヘキサン CH14 などの無極性の溶媒分子と つきにくいため, イオン結晶はこれらの無極性分子の溶媒には溶けにく ■塩化水素の溶解 塩化水素 HCI は分子であるが, 極性が強く, 水 共有結合が切れて,次式のように電離して, 水によく溶ける。 このと CIが水分子に囲まれて水和イオンとなる。 HCl + H2O → H3O+ + CI 参考 塩化ナトリウムが水に溶解するようす。 「分子動力学」 というシミュレーションに基づき, NaCl の結晶の溶解の過程 を推測できる。 NaClを水に入れた瞬間 1.6 x 10-12 秒後 -N C 7 5.6 x 10-12 秒後 が水和しているよ 図はシミュレーションした結果を画像化したもので, イオンの水和と溶解 さが示されている。 はじめに, CI が水和し、 次に Na がわかる。 このように観測することが難しい現象などを すことで,視覚的にとらえ, 分析することができる。 シミュレーション