溶媒和:化学での定義
溶媒和: 溶媒分子が、イオンや分子などの溶けた粒子を取り囲み、相互作用する過程。
物質が溶けるとき、その粒子はばらばらになり、それぞれが引きつけられた溶媒分子の殻に取り囲まれます。極性溶媒はイオンや極性分子をよく溶媒和し、無極性溶媒は無極性分子を溶媒和します。これが「似たものは似たものを溶かす」という考え方です。溶媒和で放出されるエネルギーは、溶質を引き離すのに必要なエネルギーの一部をまかない、そのバランスによって、溶解が熱を放出するか吸収するかが決まります。
例
- 水分子が各Na⁺イオンとCl⁻イオンを取り囲み、塩が水に溶けます
- 水分子が水素結合をつくり、砂糖が紅茶に溶けます
- 油脂が無極性溶媒のヘキサンに溶けます
- リチウムイオン電池の中で、リチウムイオンが溶媒分子に取り囲まれています
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イオンは族を下がるほど大きくなり、同じ電荷なら大きなイオンのほうが溶媒和は弱くなります。そのため、Li⁺はNa⁺やK⁺より溶媒分子を強く保持します。