【中1理科】溶解度グラフの読み方＆再結晶の仕組みを完全攻略！テスト対策問題付き

中1理科で学ぶ溶解度グラフの読み取りと再結晶のしくみは、定期テストでセットで出題されやすい重要ポイントです。
しかし、「グラフから何g溶けるのか分からない」「温度を下げると、なぜ固体が出てくるのか説明できない」と苦手に感じる人も少なくありません。

この記事では、溶解度グラフの基本的な読み方から再結晶が起こる理由までを、
・グラフの見方・考え方
・再結晶が起こる条件と流れ
・テストでよく出るひっかけポイント
を押さえながら、中1にも分かりやすく解説します。

考え方が分かれば、計算問題も記述問題も怖くありません。
テスト対策問題付きなので、理解の確認にも最適です。

溶解度とは？

溶解度とは、水100gに溶ける物質の質量のことです。物質の種類によっても変わりますし、水の温度によっても変化します。「水100gに溶ける」というところもポイントですのでしっかり覚えておきましょう。

物質による溶解度の違い

上のグラフは、水の温度が変化したときに物質が水に溶ける量がどのように変化するのかを表したグラフで、溶解度曲線といいます。

溶解度は物質の種類によって大きく異なります。ミョウバンや硝酸カリウムなどは、温度が変化すると溶解度も大きく変わりますが、食塩は温度が変化しても溶解度があまり変化しません。

再結晶とは？

再結晶とは、物質を高温の水に溶かし、水の温度を下げることで再び結晶として取り出す操作のことです。

ミョウバンのように、水の温度によって溶解度が大きく変化するような物質は再結晶によって物質をとり出すことができます。

〔例題〕ミョウバンを60℃の水100gに溶けるだけ溶かし、20℃まで冷却すると何gのミョウバンの結晶が得られるか？

• 60℃の水100gにミョウバンは57g溶ける。
• 20℃の水100gにはミョウバンは12gしか溶けない。
• 57g－12g＝45g
• 再結晶で出てくるミョウバンの量は45gである！

食塩水から結晶を取り出す方法

食塩水は、温度が変化しても溶解度があまり変化しません。したがって、水溶液の温度を下げて再結晶をしようとしても結晶が出てきません。

では、どうやって結晶を取り出せばいいのかというと、加熱して水分をすべて蒸発させるしかありません。ここは、よく定期テストや入試でも出題されます。

【練習問題】溶解度・再結晶

下のグラフは、100gの水に溶けるミョウバンと食塩の量を表したものである。これについて、後の各問いに答えよ。

1. 60℃の水200gにミョウバンは何g溶けるか。
2. 40℃の水50gに食塩は何g溶けるか。
3. 40℃の水100gにミョウバンを溶けるだけ溶かしたときの水溶液の濃度は何％か。
4. 80℃の水100gにミョウバンを120g溶かし、水溶液の温度を60℃まで下げると何gの結晶が得られるか。
5. 80℃の水200gにミョウバンを100g溶かし、水溶液の温度を20℃まで下げると何gの結晶が得られるか。

【解答・解説1】溶解度・再結晶

1. 114g
   60℃の水100gにミョウバンは57g溶けるので、2倍の200gの水には、57×2＝114g溶ける。
2. 18g
   40℃の水100gに食塩は36g溶けるので、100gの半分の50gの水には、36÷2＝18g溶ける。
3. 20％
   40℃の水100gにミョウバンは25g溶ける。このときの水溶液の質量は、100g＋25g＝125gとなる。したがって濃度は25÷125×100＝20％となる。
4. 63g
   60℃の水100gにミョウバンは57g溶けるので、120g－57g＝63gの結晶が出てくる。
5. 78g
   20℃の水100gにミョウバンは11g溶けるので、水200gには22g溶ける。したがって出てくる結晶の量は100g－22g＝78gとなる。