法則を知って化学の中身から理解できるようになろう！ヘンリーの法則編

皆さんこんにちは。

Tsuyo-piです。

皆さんは気体は溶媒に溶けると

思いますか？

液体が溶媒に溶けるのは、

日常的に経験しているので、

想像がつくと思います。

では気体の場合では

どうなるのでしょうか？

「気体を水に溶かす」

という経験はあまりないから、

中々想像が付かないと思います。

化学を扱う中で、

「物質を他の物質に溶かす」

という行為は非常に重要なことです。

しかも、

標準状態で液体である物質はそう多くなく、

気体の物質も多く存在します。

ですから、

気体の溶ける様子がわからないと、

気体についての分野で

周りについていけなくなる

可能性が大きくなります。

気体という、

目に見えない物体を扱うには、

頭の中でいかにイメージをできるか

ということが重要になってきます。

ただイメージ力が高いだけで、

問題を簡単に感じる事が

できてしまうのです。

想像力は重要である

座学で理解するのも重要だとは思います。

しかし、その学習方法では

効率が悪く、

周りに置いていかれます。

それを回避するためにも、

「気体が他の物質に溶ける様子」

をイメージできるようになる

必要があるのです。

というわけで、

普段身近な存在だけど、

様子は見えなくて不可解

な物質である

「気体」

が溶ける様子について、

学習しましょう！！

「気体がどれだけ溶媒に溶けるか」

という気体の溶解度は、

温度と圧力

に非常に大きく関係してきます。

温度が高くなると、

どうなるのでしょうか？

温度が高くなると、

溶媒に溶けにくくなります。

温度が高い

=気体分子の運動が激しくなる

ということです。

気体分子の運動が激しすぎて、

溶媒との結合を振り切ってしまう

から解けにくいのです。

気体の運動が激しい

炭酸飲料を暑い部屋に置くと、

炭酸が抜けますよね。

暑いということは、

炭酸飲料中の二酸化炭素

の運動が激しいです。

つまり水との結びつきが

切れてしまいます。

水中から二酸化炭素が

いなくなってしまうので、

炭酸が抜けたと感じるのです。

炭酸が抜ける様子

圧力による変化はどのよな

ものなのでしょうか？

圧力が小さくなると

気体は溶媒に溶けなくなります。

炭酸飲料の蓋を開けると、

溶けていた二酸化炭素の泡が出てきて、

炭酸の刺激が次第になくなってきますよね。

圧力による炭酸の変化

これは、

容器を閉めている状態よりも

開けた時に容器内の圧力が下がり

(大気圧の方が圧力が小さい)

気体の溶解度が下がってしまうからです。

つまり、気体というものは、

温度が高く、圧力が低い

と溶媒に溶けにくく、

温度が低く、圧力が高いと

溶媒に溶けやすいのです。

圧力による溶解度の変化は、

「ヘンリーの法則」によって

関係が示されており、

「一定温度で、一定量の液体に溶ける

気体の質量は、液体に接している

気体の圧力に比例する」

というふうに定義されています。

圧力が高くなれば、

溶解度は高くなり、

圧力が低くなれば、

溶解度は小さくなります。

圧力と温度の関係（◎＝良く溶ける、×＝溶けにくい、△＝溶ける）

炭酸飲料をイメージしよう

本日のポイントは、

気体が液体に溶ける溶けないは、

気体の温度と圧力に関係していて、

身近な例で例えるなら炭酸飲料を想像すると理解しやすい、ということです。

必ず、

温度が高く、圧力が低い

→溶媒に溶けにくい

温度が低く、圧力が高い

→溶媒に溶けやすい

というのを、

炭酸飲料をイメージして

覚えて欲しいと思います。

ということで

最後まで読んでいただき

ありがとうございました。