飽和溶液と不飽和溶液

飽和という言葉は、化学の様々な分野で異なる定義がある。物理化学における飽和の概念は、有機化学における飽和のとらえ方とは異なる。しかし、サチュレーションという言葉はラテン語に由来し、文字通り「満たす」という意味である。このように、飽和は全容積を満たすことが基本であり、不飽和は全容積を満たす余地があることを意味します。

飽和溶液とは？

溶液は、溶質を溶媒に溶かすことで作られます。その結果できた混合物が、いわゆる溶液です。任意の温度と圧力において、溶質が溶液相に溶解した状態を維持するためには、任意の溶媒に溶解できる溶質の量に限界がある。この限界を飽和点と呼ぶ。飽和点より多くの溶質を溶かそうとすると、過剰な溶質は底に沈殿を形成し、固相に分離してしまう。これは、与えられた温度と圧力で溶液が保持できる溶質の限界を維持するためである。

したがって、飽和点に達した溶液はすべて「飽和溶液」と呼ばれます。飽和溶液には、原則として、完全飽和とほぼ飽和の2種類があります。完全に飽和すると、溶質が溶媒にそれ以上溶けないため、通常は底に沈殿物が形成されるのを見ることができます。一方、飽和に近い状態では、溶液中に飽和に必要な溶質がほぼ正確に含まれているため、少量の溶質を加えると底に小さな沈殿が形成されます。したがって、飽和に近い溶液の場合、飽和したと思っても底に沈殿が見られることはないのです。一定量の溶液の飽和点は、温度と圧力によって変化します。温度が高いと、同じ体積の溶媒でも、より多くの溶質を溶液相に保持することができる。したがって、温度が高いほど、飽和に必要な溶質の量は多くなる。一方、圧力を上げると簡単に飽和状態になる。

溶質を溶媒に溶かす場合、定期的に混合する必要があります。これは、局所的な過飽和（飽和点を通過する少量の溶媒）を避けるためである。そのため、溶質は体積全体に均等に分布していなければならず、同じ場所で滴り落ちていてはいけない。

不飽和溶液とは何ですか？

不飽和溶液とは、より多くの溶質を溶かす能力を持つ溶液のことである。これらの溶液はまだ飽和点以上ではないので、底に沈殿することはない。不飽和溶液と近飽和溶液は、前述のように見た目はほとんど変わらないが、ひと手間かけると簡単に見分けることができる。すなわち、溶質分子が少数溶解した場合、飽和に近い溶液ではすぐに沈殿を形成するが、不飽和溶液では溶液相に十分な余裕があるため溶質が完全に溶解し、見た目に差がない。

一般に、低温では飽和している溶液が高温になると不飽和になるのは、温度の上昇によって溶液相中の溶質の運搬能力が増大するためである。

飽和溶液と不飽和溶液の違いは何ですか？

-飽和溶液は溶液相の溶質をさらに溶解させることができないが、不飽和溶液は溶解させることができる。

-通常、飽和溶液は底に沈殿物を運びますが、不飽和溶液はそうではありません。