溶媒和物・とは？初心者にも分かる解説と身近な例共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

溶媒和物・とは？

溶媒和物とは、物質が溶媒の分子と結びついて周りを取り囲まれる状態のことです。特に水のような極性溶媒が、イオンの周りを配位して水和物や第一溶媒和殻を形成する現象を指します。溶媒和物は溶媒和という現象によって生まれる化学種の総称であり、溶質の周囲に溶媒分子が結合してできる複合体として理解すると分かりやすいです。

溶媒和物は溶液中の性質を大きく左右します。例えば溶解度、反応の速さ、酸化還元の性質などが、第一溶媒和殻の形成の有無や水分子の数によって変わってきます。このため、化学の教科書や実験ノートで頻繁に登場する重要な概念なのです。

なぜ溶媒和物は起こるのか

溶媒分子は極性を持つことが多く、イオンや分子の周囲に静電的な引力を働かせます。水は特に極性が大きく、酸素原子の部分には部分的に負の電荷、水素原子には部分的に正の電荷があり、これがイオンと強く結びつく原因になります。結果として、溶質の周囲に水分子が配置され、第一溶媒和殻と呼ばれる最初の層が形成されます。場合によっては第二溶媒和殻と呼ばれる別の層もでき、溶媒和物は多層構造になることもあります。

具体例で見る溶媒和物

水を溶媒とする場合に現れる代表的な例をいくつか挙げます。これらはすべて水分子が金属イオンの周囲を取り囲む水和物です。

例	溶媒	説明
[Na(H2O)6]+	水	Na+が六つの水分子と配位してできる水和物の一例
[Ca(H2O)8]2+	水	カルシウムイオンの典型的な八配位水和物
[Fe(H2O)6]3+	水	鉄(III)イオンの六配位水和物

このように水を溶媒として形成された水和物は、水和物は溶媒和物の一種であるという点を覚えておくと混乱しません。

水和物と溶媒和物の違い

水和物は水を溶媒とする溶媒和物の一種です。溶媒和物は水だけでなくエタノール、アセトン、プロピレングリコールなど他の溶媒でも形成される可能性があります。したがって、溶媒和物は広い概念であり、水和物はその中の一種として扱われるのが一般的です。

現場でのイメージと応用

実験室では、塩を水に溶かすときの性質の変化や色、匂い、粘度の変化などが、溶媒和物の有無によって説明されることが多いです。結晶を乾燥させると水和物の結晶水が失われる場合があり、反応の前提として溶媒和物の状態を確認することが重要です。溶媒和物の状態は、触媒反応の活性部位の性質にも影響を与えます。

まとめ

要点を整理すると、溶媒和物とは溶媒分子が周囲に配位してできる複合体のことです。水を溶媒とする場合には水和物と呼ぶことが多く、それ以外の溶媒では溶媒和物と呼ばれるのが一般的です。溶媒和の程度や殻の形成は、物質の溶解性や反応性を左右するため、化学を学ぶ上で基礎として押さえておくべき重要な概念です。