용해도와 용해도 곡선

Solubility & Solubility Curve

용해는 용질이 용매에 골고루 섞이는 현상이에요. 더 이상 녹지 않으면 포화 용액이고, 용해도는 물 100 g에 최대로 녹는 용질의 양이에요. 대부분의 고체는 온도가 높을수록 잘 녹고, 냉각하면 재결정으로 석출될 수 있어요. 소금 양과 온도 슬라이더를 조절해 포화 여부와 용해도 곡선을 살펴보세요.

용해와 포화

소금 양20 g

💡 용해란?

①용해: 용질이 용매에 골고루 섞이는 현상

②용질: 녹는 물질 (소금, 설탕)

③용매: 녹이는 물질 (물)

④포화 용액: 용질이 최대한 녹아 더 이상 안 녹는 상태

용해도 곡선

온도40°C

🔍 용해도 곡선 읽기

①용해도: 물 100g에 최대 녹을 수 있는 용질의 양(g)

②대부분의 고체: 온도↑ → 용해도↑

③질산칼륨: 온도에 따라 용해도 크게 변함

④염화나트륨: 온도에 관계없이 용해도 거의 일정

용해도와 재결정

용해도 정의

S = m_solute(g)100g water

온도와 용질의 종류에 따라 달라지는 값

재결정

고온 포화 → 냉각 → 석출 (결정 생성)

온도를 낮추면 녹을 수 있는 양이 줄어 결정이 생김

석출량 계산

석출량 = 고온 용해도 − 저온 용해도

예: KNO₃ 60°C→20°C 냉각 시 석출량 = 110 − 32 = 78g

🧪 재결정 원리

①고온에서 많이 녹이고 → 냉각

②온도 낮아지면 용해도 감소

③초과된 양만큼 결정으로 석출

④용해도 차이가 큰 물질에 효과적 (질산칼륨)

시험 포인트 정리

핵심 정리

고체 용해도: 온도↑ → 대부분↑ | 기체: 온도↑ → ↓

고체는 대부분 온도가 높을수록 잘 녹고, 기체는 반대

🎯 시험 포인트

①용해도: 물 100g에 최대 녹는 용질의 양

②포화 용액: 더 이상 녹지 않는 상태

③재결정: 온도 변화로 순수한 결정 얻기

④NaCl은 재결정이 어렵다 (온도별 용해도 차이 작음)

⑤기체의 용해도: 온도↑ 감소, 압력↑ 증가 (탄산음료)

예제와 단원평가

예제 1

어떤 온도에서 물 100g에 소금을 36g까지 녹였더니 더 이상 녹지 않았다. 이 온도에서 소금의 용해도와 이 용액의 상태는?

용해도는 물 100g에 최대로 녹을 수 있는 용질의 양(g)이고, 더 이상 녹지 않는 상태를 포화 용액이라 한다.

물 100g에 36g까지 녹고 더 안 녹으므로 용해도는 36이고, 이 용액은 포화 용액이다.

▸ 용해도 = 36 (g/물 100g) / 포화 용액

용해도는 물 100g에 최대로 녹는 용질의 양이고, 그 상태가 포화 용액이다.

예제 2

질산칼륨의 용해도가 60°C에서 110, 20°C에서 32이다. 60°C 포화 용액(물 100g)을 20°C로 냉각하면 석출되는 질산칼륨의 양은?

냉각하면 용해도가 줄어, 줄어든 만큼이 결정으로 석출된다. (석출량 = 고온 용해도 - 저온 용해도)

110 - 32 = 78이므로 78 g이 석출된다.

▸ 78 g

석출량 = 고온 용해도 - 저온 용해도. 용해도 차이가 클수록 많이 석출된다.

단원평가 유형

용해도에 대한 설명으로 옳은 것은?

①용해도는 용매 100g에 최대로 녹는 용질의 양이다

②대부분의 고체는 온도가 높을수록 용해도가 작아진다

③포화 용액은 용질을 더 녹일 수 있는 상태다

④기체는 온도가 높을수록 용해도가 커진다

⑤모든 물질은 온도에 관계없이 용해도가 같다

▸ ① 용해도는 용매 100g에 최대로 녹는 용질의 양이다

용해도는 일정한 온도에서 용매(물) 100g에 최대로 녹는 용질의 양(g)으로 정의된다.

대부분의 고체는 온도가 높을수록 용해도가 커지고(②), 포화 용액은 더 녹지 않으며(③), 기체는 온도가 높을수록 용해도가 작아지고(④), 용해도는 물질·온도에 따라 다르다(⑤).