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화학 · 용액·용해도

용해도와 포화 용액

용해도는 주어진 조건에서 용매에 녹을 수 있는 용질의 양을 나타냅니다. 포화 농도와 실제로 녹인 양을 구분해 보세요.

관련 실험: 용해도와 포화 →
용해도와 포화
용해도와 포화 실험 장면 →

개념과 작동 원리

포화 용액은 같은 온도에서 용질이 더 녹을 수 있는 한계에 도달한 용액입니다. 고체가 함께 있으면 용해와 석출이 동적으로 균형을 이룰 수 있습니다.

용해도를 물 100 g당 용질 질량으로 나타내면 물의 양에 비례해 최대 용해량이 달라집니다. 물을 두 배로 늘리면 같은 온도의 최대 용해량도 두 배입니다.

관계식과 성립 조건

용해도 S가 g/물 100 g 기준이면 최대 용해량은 S×물 질량/100입니다. 넣은 양이 이를 넘으면 초과한 일부가 고체로 남습니다.

고체의 용해도가 온도와 함께 커지는 경우가 많지만 모든 물질에 같은 경향이 적용되지는 않습니다. 젓기는 평형에 도달하는 속도와 최종 용해도를 구분해 해석합니다.

가상 실험에서 읽을 변화

녹은 양은 넣은 양과 최대 용해량 중 작은 값이에요. 포화는 용해 한계에 도달한 상태이며 고체가 반드시 남아야 하는 것은 아니에요.

가상 물질 A·B의 교육용 표예요. 실제 시약 자료가 아니에요. 0~100 °C, 1 atm 가정, 단위는 g/물 100 g이며 구간 사이는 선형 보간해요. 평형에 즉시 도달하고 물은 증발하지 않아요. 녹는 속도·과포화·용해열·용액 부피는 계산하지 않아요.

핵심 관계와 기호

최대 용해량 = S(T) × 물 질량 / 100

공식에 쓰인 기호와 단위
기호뜻단위
S(T)온도 T에서 물 100 g당 용해도g
m물물의 질량g

예시로 확인하기

포화 용액에 같은 온도에서 용질을 더 넣으면?

온도·물 질량이 같으면 녹을 수 있는 한계가 같아요. 한계를 넘긴 용질은 고체로 남아요.

자주 헷갈리는 점

  • 바닥에 고체가 남는다고 용액 속에 용질이 전혀 녹지 않은 것은 아닙니다.

이 개념을 실험으로 확인하기

참고 자료

OpenStax · Chemistry 2e (영어)