中学理科 / 化学分野
Unit 02
水溶液の濃度と溶解度
食塩水の「濃さ」はどうやって数字で表す？
なぜ水を冷やすと結晶が出てくる？
溶解度・濃度・再結晶を一気に押さえよう。
📐 質量パーセント濃度📈 溶解度曲線🔬 再結晶
1
溶質・溶媒・溶液
何かを水に溶かすとき、溶けているもの（溶質）・溶かす液体（溶媒）・できた液全体（溶液）の3つを区別して覚えよう。
📖 用語の整理
| 用語 | 意味 | 例（砂糖水） |
|---|---|---|
| 溶質（ようしつ） | 溶けているもの | 砂糖 |
| 溶媒（ようばい） | 溶かしている液体 | 水 |
| 溶液（ようえき） | 溶質＋溶媒の全体 | 砂糖水 |
溶媒が水の場合、溶液を特に水溶液と呼ぶ。
2
質量パーセント濃度
溶液全体の質量に対して溶質が何%含まれているかを表す数値。
FORMULA — 質量パーセント濃度
濃度（%）= 溶質の質量（g） ÷ 溶液の質量（g） × 100
溶液の質量 = 溶質の質量 + 溶媒の質量
🧮 計算例
水 180 g に食塩 20 g を溶かした。濃度は？
溶液の質量 = 180 + 20 = 200 g
濃度 = 20 ÷ 200 × 100 = 10%
🔑 POINT
「溶液の質量 = 溶質 ＋ 溶媒」を忘れずに。溶液の質量を「水の質量だけ」と間違えるミスが多い。
3
溶解度と溶解度曲線
溶解度とは、一定量の溶媒（ふつう水 100 g）に溶ける溶質の最大量（g）のこと。 温度によって変わり、温度と溶解度の関係をグラフにしたものを溶解度曲線という。
図1：溶解度曲線。物質によって温度依存性が大きく異なる。
📊 おもな物質の溶解度（水 100 g あたり）
| 物質 | 0℃ | 20℃ | 40℃ | 60℃ | 80℃ |
|---|---|---|---|---|---|
| 硝酸カリウム（KNO₃） | 13.3 | 31.6 | 63.9 | 110 | 169 |
| 塩化ナトリウム（NaCl） | 35.7 | 35.8 | 36.4 | 37.1 | 38.0 |
| ミョウバン（KAl(SO₄)₂·12H₂O） | 3.0 | 11.4 | 23.8 | 57.4 | 321 |
4
再結晶——混合物から純物質を取り出す
高温で溶かした溶液を冷やすと、溶けきれなくなった分が結晶として出てくる。 これを再結晶という。溶解度の温度依存が大きい物質（KNO₃など）に有効。
🔬 再結晶の手順
- 混合物を高温の水に溶かす（飽和状態にする）
- ゆっくり冷やす
- 溶解度が下がった分だけ結晶が析出する
- ろ過して結晶を取り出す
⚠️ NaCl のように温度で溶解度がほとんど変わらない物質は、冷やしても結晶がほとんど出ない。この場合は蒸発乾固（水を蒸発させる）を使う。
✅ この単元のまとめ
- 溶液 = 溶質 ＋ 溶媒（溶媒が水 → 水溶液）
- 質量パーセント濃度（%）= 溶質 ÷ 溶液 × 100
- 溶解度 = 水 100 g に溶ける溶質の最大量（g）
- 溶解度曲線：KNO₃ は急上昇、NaCl はほぼ水平
- 再結晶：溶解度の温度依存が大きい物質に有効
- NaCl の分離には蒸発乾固を使う
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