食塩やさとうを水に入れてかき混ぜると、水にとけて見えなくなります。 けれど、同じ量の水にとかせる量には限度があります。 100gの水にとかすことができる物の最大の量〔g〕を、その物の溶解度（ようかいど）といいます。
溶解度の定義：100gの水にとける物の最大の量を、重さ〔g〕で表したもの。 値は水の温度によって変わるので、「〇℃での溶解度」というように温度とセットで考える。
多くの固体は、水の温度が高くなるほど溶解度が大きくなります。上のグラフの物質Xのように、 グラフが右上がりになる物が大部分です。
例外① 食塩：食塩は水の温度を上げても、溶解度がほとんど変化しません（上のグラフの物質Yのように、ほぼ横一直線）。
例外② 水酸化（すいさんか）カルシウム（消石灰）：めずらしい物質で、温度が高くなるとかえって溶解度が小さくなります。
間違えやすい！「固体はすべて温度が高いほどよくとける」ではない。 食塩はほぼ一定、水酸化カルシウムは逆に小さくなる。この2つの例外は名前ごと覚えておこう。
気体を水にとかす場合は、固体とは逆の性質になります。ふつう、水の温度が高くなるほど、気体の溶解度は小さくなります。 あたたかい炭酸飲料をコップに注ぐと、あわ（気体）がさかんに出てくるのはこのためです。
同じ温度であれば、水にとける物の量は水の量に比例します。水を2倍にすればとける量も2倍、 半分にすれば半分です。
とける量の公式：とける量〔g〕＝ 100gあたりの溶解度〔g〕 ×（水の量〔g〕÷ 100）
| 水温〔℃〕 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
|---|---|---|---|---|---|
| 物質Xがとける量〔g〕（水100gあたり） | 20 | 30 | 45 | 60 | 90 |
例：60℃の水50gにとける物質Xの最大の量は？
📝 このセクションのまとめ
食塩やさとうを水に入れてかき混ぜると、水にとけて見えなくなります。 けれど、同じ量の水にとかせる量には限度があります。 100gの水にとかすことができる物の最大の量〔g〕を、その物の溶解度（ようかいど）といいます。
溶解度の定義：100gの水にとける物の最大の量を、重さ〔g〕で表したもの。 値は水の温度によって変わるので、「〇℃での溶解度」というように温度とセットで考える。
多くの固体は、水の温度が高くなるほど溶解度が大きくなります。上のグラフの物質Xのように、 グラフが右上がりになる物が大部分です。
例外① 食塩：食塩は水の温度を上げても、溶解度がほとんど変化しません（上のグラフの物質Yのように、ほぼ横一直線）。
例外② 水酸化（すいさんか）カルシウム（消石灰）：めずらしい物質で、温度が高くなるとかえって溶解度が小さくなります。
間違えやすい！「固体はすべて温度が高いほどよくとける」ではない。 食塩はほぼ一定、水酸化カルシウムは逆に小さくなる。この2つの例外は名前ごと覚えておこう。
気体を水にとかす場合は、固体とは逆の性質になります。ふつう、水の温度が高くなるほど、気体の溶解度は小さくなります。 あたたかい炭酸飲料をコップに注ぐと、あわ（気体）がさかんに出てくるのはこのためです。
同じ温度であれば、水にとける物の量は水の量に比例します。水を2倍にすればとける量も2倍、 半分にすれば半分です。
とける量の公式：とける量〔g〕＝ 100gあたりの溶解度〔g〕 ×（水の量〔g〕÷ 100）
| 水温〔℃〕 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
|---|---|---|---|---|---|
| 物質Xがとける量〔g〕（水100gあたり） | 20 | 30 | 45 | 60 | 90 |
例：60℃の水50gにとける物質Xの最大の量は？
📝 このセクションのまとめ
「水の温度が上がると、溶解度はどうなるか」で整理すると、大きく4つのパターンに分けられます。 グラフの形をセットで覚えると、入試問題で迷わなくなります。
固体の多くはこのパターンです。水の温度が高くなるほど、粒（つぶ）が水の中に散らばりやすくなり、とける量が増えます。
食塩は、水の温度をどれだけ変えても溶解度がほとんど変わりません。グラフはほぼ横一直線になります。
水酸化（すいさんか）カルシウム（消石灰）は、固体なのに温度が高くなるほど溶解度が小さくなる、めずらしい性質を持っています。
気体はふつう、水の温度が高くなるほど溶解度が小さくなります。③の水酸化カルシウムと同じ「右下がり」ですが、 「固体の例外」ではなく「気体はもともとこういう性質」という点がちがいます。
間違えやすい！③と④はどちらもグラフが右下がりだが、意味はちがう。 ③は「固体なのに例外的に」小さくなる、④は「気体はふつうそうなる」だけ。 「右下がり＝気体」と早合点しない。
固体がとけた水溶液（すいようえき）から、もとの固体がふたたび結晶となって出てくる現象を再結晶（さいけっしょう）といいます。 再結晶には2つの方法があり、その物質の溶解度のパターンによって使い分けます。
使い分けの理由：物質Xのように高温と低温で溶解度の差が大きい物質は、 方法①（温度を下げる）で大量の結晶が出る。 食塩のように温度を変えても溶解度がほぼ一定の物質は、温度を下げてもほとんど結晶が出ないので、 方法②（水を蒸発させる）で水そのものを減らして結晶を出す。
再結晶は、少しだけ不純物（ふじゅんぶつ）をふくむ物から、純粋（じゅんすい）な物だけをとり出したいときに利用されます。 たとえば物質Xに食塩が少しまざっているとき、高温の水にまとめてとかしてしまい、そのあとで冷やしていくと、 食塩の方は溶解度がほぼ一定なので水中にとけたままですが、物質Xは低温になるほどとける量が減っていくため、 先に結晶となって出てきます。こうして物質Xだけを分けて取り出せるのです。
水溶液から出てくる結晶の形や色は、とけていた物質の種類によって決まっています。 形を見分けられれば、何がとけていたかが逆にわかります。代表的な4つはすべて無色です。
間違えやすい！4つとも無色なので、色では見分けられない。 「立方体」と「正八面体」は面の数がちがう（立方体は6面、正八面体は8面）ことに注目しよう。
「温度が上がったときの変化」「代表的な物質」「再結晶に向く方法」をまとめて整理します。
| 項目 | ①ふつうの固体 | ②食塩タイプ | ③消石灰タイプ | ④気体 |
|---|---|---|---|---|
| 温度が上がると | 大きく増える | ほぼ変化なし | 小さくなる | 小さくなる |
| 代表例 | ミョウバンなど多数 | 食塩 | 水酸化カルシウム（消石灰） | 二酸化炭素・酸素など |
| 向いている再結晶の方法 | 方法①温度を下げる | 方法②水を蒸発させる | （あまり出題されない） | — |
| 注意すること | — | 冷やしても 結晶が出にくい | 「固体は温度が 高いほどとける」の例外 | 「右下がり＝気体」と 早合点しない |
覚え方のコツ：「温度で溶解度が大きく変わる物質は、温度を下げれば結晶がどっさり出る。 ほぼ一定の物質は、温度を下げても差がないから、水を減らすしかない」とイメージしよう。
| 物質 | 結晶の形 | 色 |
|---|---|---|
| 食塩 | 立方体状 | 無色 |
| ミョウバン | 正八面体状 | 無色 |
| ホウ酸 | 六角形状 | 無色 |
| 硝酸カリウム | 棒状 | 無色 |
再結晶は実験室だけでなく、身近な場面でも利用されています。気体の溶解度が生き物に関わる例もあります。
Q. 「固体は温度が高いほどよくとける」は、すべての固体に当てはまる？
A. 当てはまりません。食塩はほぼ一定、水酸化カルシウム（消石灰）は逆に温度が高いほどとけにくくなります。「多くの固体」であって「すべて」ではない点に注意しましょう。
Q. 食塩水から食塩の結晶を取り出すとき、温度を下げる方法が向かないのはなぜ？
A. 食塩は温度を変えても溶解度がほとんど変わらないため、冷やしてもとけていられる量がほとんど減らず、結晶がわずかしか出てこないからです。水を蒸発させて水の量そのものを減らす方法が向いています。
Q. 気体の溶解度が温度で下がるのは、固体の例外②（水酸化カルシウム）と同じ理由？
A. 理由は別です。水酸化カルシウムは「固体なのに例外的に」小さくなりますが、気体はもともと温度が高いほどとけにくい性質を持っています。グラフの形が似ていても、固体と気体では覚え方を分けましょう。
Q. 結晶の形と色を覚えるコツは？
A. 代表的な4つ（食塩・ミョウバン・ホウ酸・硝酸カリウム）はすべて無色なので、色では区別できません。「立方体（6面）」「正八面体（8面）」「六角形」「棒状」という形の違いで覚えましょう。
Q. 再結晶はどんなときに役立つ？
A. 少しだけ不純物をふくむ物質から、純粋な物質だけを取り出したいときに使われます。とかしてから温度や水の量を変えることで、目的の物質だけを結晶として分離できます。
下の表は、いろいろな温度で水100gにとける物質Xの最大量をまとめたものです。 この表を使って、3つの例題を解いていきます。
| 水温〔℃〕 | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 |
|---|---|---|---|---|---|
| とける量〔g〕（水100gあたり） | 20 | 30 | 45 | 60 | 90 |
40℃の水200gに物質Xをとけるだけとかすと、何gとけますか。
とき方
60℃の水300gに物質Xを200g加えてよくかき混ぜました。何gがとけ残りますか。
とき方
ポイント：「加えた量」がそのままとけるとは限らない。 まず「その温度・その水の量でとける最大量」を求めてから、加えた量との差を計算する。
80℃の水100gに物質Xをとけるだけとかしました。この水溶液を20℃まで冷やすと、 何gの結晶が出てきますか。
とき方
📝 溶解度の計算 4つの手順