Q199★塩化ナトリウム 0.4mol/lの水溶液を作ったのですが、メスフラスコの標線までに水を入れ、均等にするためにメスフラスコを振ると、なぜかぴったりに入れていたはずの水が少し減ってしまっていました。これはなぜなのでしょうか?

塩化ナトリウム(NaCl)は水に溶けるとナトリウムイオン(Na+)と塩化物イオン(Cl-)になります。イオンは周りの水分子を強く引きつけるのでイオンの周りの水の体積が減少します。そのため、塩化ナトリウムが溶ける前の体積(NaClの結晶と水の体積の合計)に比べ、塩化ナトリウムが溶けた後の体積は減少します。溶けた後でも均等な溶液になっていないと、イオンが無い箇所の水はイオンによる体積の減少の効果を受けてないので、振って均質な水溶液になった方が体積が減少します。このように、電荷を持ったイオンが周りの極性のある水などの溶媒分子を引き付ける現象をイオンの溶媒和と言い、特に溶媒が水の場合を水和と言います。水和の強さはイオンの種類によって異なり、NaClの場合Cl-に比べNa+の水和が強く、Na+の方が体積減少により大きな寄与をしています。


(FT) 2006/07/31 - 2020/01/24