化学の偏差値が10アップするブログ
化学の偏差値が10アップするブログ

化学の偏差値が10アップするブログ

浸透圧の原理をいまいち理解せずに、公式だけ丸暗記している方も多いですよね。 なんとなく計算はできるけど、公式に代入する以外の問題になると対応ができない方も多いと思います。 今回は、浸透圧の原理とファントホッフの浸透圧の公式の導き方、よくある間違えなどを徹底解説していきたいと思います。 3つ目の希薄溶液の性質となっております。凝固点降下や沸点上昇と合わせて確認しておきましょう。 ☆ 浸透とは ☆ 浸透圧とは ☆ 浸透圧の公式の導き方 ☆ 公式以外のよくある計算問題 ☆ 最後に ☆ 浸透とは 浸透圧とは何なのかを理解する前に、浸透という現象について理解しましょう。 高校化学における浸透とは、濃度の…

「原理」をしっかり学ぶことで、皆さんの化学の偏差値を上げる手助けをするブログ。主に高校化学の内容の解説や勉強方法を発信しています。

【高校化学】浸透圧とは?簡単に簡単にわかりやすく説明!公式の導き方と計算問題の注意点

浸透圧の原理をいまいち理解せずに、公式だけ丸暗記している方も多いですよね。 なんとなく計算はできるけど、公式に代入する以外の問題になると対応ができない方も多いと思います。 今回は、浸透圧の原理とファントホッフの浸透圧の公式の導き方、よくある間違えなどを徹底解説していきたいと思います。 3つ目の希薄溶液の性質となっております。凝固点降下や沸点上昇と合わせて確認しておきましょう。 ☆ 浸透とは ☆ 浸透圧とは ☆ 浸透圧の公式の導き方 ☆ 公式以外のよくある計算問題 ☆ 最後に ☆ 浸透とは 浸透圧とは何なのかを理解する前に、浸透という現象について理解しましょう。 高校化学における浸透とは、濃度の…

今回は、 浸透圧の原理とファントホッフの浸透圧の公式の導き方、よくある間違えなどを徹底解説 していきたいと思います。

3つ目の希薄溶液の性質となっております。凝固点降下や沸点上昇と合わせて確認しておきましょう。

☆ 浸透とは

高校化学における 浸透 とは、濃度の薄い方から濃い方へと溶媒が移動する現象のことをいいます。

半透膜の右側には純粋な水(溶媒のみ)をいれ、半透膜の左側には溶液(何かが溶けている状態)を入れます

まず、押さえておかないといけないポイントとしては、半透膜とは何かということです。

半透膜 とは特定の粒子のみを通すことができる膜のことをいいます。

浸透圧における半透膜は、 溶媒粒子は通すことができるけど、溶質粒子は通すことができない膜 となっています。

半透膜の穴は、溶媒粒子のように小さい粒子は通過できるけど、溶質粒子のように大きい粒子は通過することができません

純溶媒から溶液(左から右)には、溶媒粒子は5粒分、半透膜を通過することができるが

溶液から純溶媒(右から左)には、溶質粒子に移動を邪魔されるため、溶媒粒子は2粒分しか通過できない

ということは、 相対的に3粒分の溶媒粒子が純溶媒から溶液へと移動している わけです。

ただ、溶液から純溶媒へと移動する溶媒粒子の個数は、溶質粒子に邪魔をされてしまうため、純溶媒から溶液へと移動する溶媒粒子の個数より少なくなります

☆ 浸透圧とは

このように、先ほどのU字管を放置しておくと、純溶媒から溶液へと溶媒粒子が移動していくので溶液側の液面が上昇します。

浸透圧の定義 は実は2つあり、

1つ目は、単純に純溶媒から溶液へと溶媒粒子が流れるこむときの圧力のことをいいます。

2つ目は、溶液側の液面が上がらないように無理やり押さえつけたときの圧力をいいます。

☆ 浸透圧の公式の導き方

まず、 浸透圧と単位体積あたりの粒子の個数(=濃度)は比例の関係 にあります。

また、 浸透圧と温度も比例関係にあります

先程言ったように、純溶媒と溶液の濃度差が大きいほど、浸透圧も大きくなるのでした。これは 邪魔する溶質粒子の数が増えるから です。

よって、 電解質(イオン性の物質)の場合は、ただ公式に代入するだけではなく、電離した後の粒子の個数を公式のnの部分にかけてあげる必要があります

ちなみに、比例定数Rが気体の状態方程式と同じになる理由は、入試問題で問われないので知る必要はありません

☆ 公式以外のよくある計算問題

浸透は永遠に起こるわけではなく、ある一定の濃度になったとき終わりを迎えます

浸透が終わる、つまり、状態が変化しないということは(物質が動かないということは)

浸透圧と何か他の力がつり合っているということ

浸透圧とつり合っている力は、上昇した溶液分の重力 です。

☆ 最後に

浸透 とは

浸透は、溶質粒子が溶液から純溶媒へと溶媒粒子が移動しようとするのを邪魔することによって起こる。