溶質は溶媒に溶解して溶液を形成します。 溶質は通常、溶液のより小さな成分であり、溶媒と均一な混合物を形成します。 溶質が溶解すると、それは溶解し、材料は一部の溶媒には溶解しますが、他の溶媒には溶解しない場合があります。 溶解度は、溶質の溶解量を測定し、温度と圧力によって変化する可能性があります。 溶液中には複数の溶質が存在する可能性があり、溶質は互いに反応したり、溶媒と反応して新しい化合物を形成したりする場合があります。
TL; DR(長すぎる; 読んでいない)
溶質は、溶媒に溶解して溶液と呼ばれる均一な混合物を形成する材料です。 極性分子で構成される溶質は極性溶媒に溶解しますが、非極性溶媒は非極性溶質を溶解できます。 極性分子を含む水は、脂肪や油などの非極性物質ではありませんが、多くの物質を溶解できるため、最も強力な溶媒の1つです。 溶液中にはいくつかの溶質が存在する可能性があり、それらは互いに反応したり、溶媒と反応したりすることがあります。
溶質の種類
溶質は、溶質の分子が両端に正電荷と負電荷を持っている極性溶質である場合もあれば、中性分子で非極性である場合もあります。 科学一般、特に化学は両方のタイプを扱いますが、生物学は主に非極性有機溶質に関心があります。 極性溶媒は通常極性溶質を溶解しますが、非極性溶質は非極性溶媒にのみ溶解するため、この区別は重要です。 溶媒と溶質の一般的なルールは、「のように溶解する」です。
塩化ナトリウムなどのイオン性化合物やアンモニアなどの極性共有結合分子は、水などの極性溶媒に溶解します。 油脂などの非極性分子は、四塩化炭素などの非極性溶媒に溶解します。 油などの有機分子は水と混合すると分離しますが、ほとんどの極性溶質は有機溶媒に溶解しません。
溶質がどのように溶解するか
極性分子は、極性溶媒と同様に極性共有結合またはイオン結合を持っています。 極性溶質を極性溶媒と混合すると、溶質と溶媒分子の間に新しい結合が形成され、分子レベルで混合して溶液を形成します。
たとえば、水は極性溶媒であり、塩化ナトリウムはイオン結合を持つ極性化合物です。 この2つを混合すると、水分子の負の酸素端が正のナトリウムイオンを引き付け、水の正の水素端が負の塩素イオンを引き付けます。 これらの新しい結合は、ナトリウム-塩素イオン結合を切断するのに十分な強さであり、塩化ナトリウム分子は溶解します。
非極性分子を水中に置くと、水分子は互いに引き付けられたままになり、非極性分子と結合しないため、結果として溶解できなくなります。 しかし、非極性分子を非極性溶媒に入れると、すべての非極性分子が弱い結合を形成し、非極性溶質が溶解する可能性があります。
溶質の重要性
多くの化学反応は進行する前に溶液を必要とするため、溶質は化学および生物学において重要です。 溶質分子は、溶解すると、溶媒の分子または他の溶質の分子と密接に接触します。 酸塩基、中和、沈殿反応などの重要な化学反応は、 溶液、および生物の多くの生物学的プロセスと化学反応は、 解決。 材料が溶解して溶質になることができるかどうかは、化学プロセスでの有用性を判断する上で重要なことがよくあります。