発展例題 5 結晶の析出
問題 62
硫酸銅(II) CuSO4 の33℃における飽和水溶液100gを2℃まで冷却すると,何gの結
晶が析出するか。 ただし, 硫酸銅(ⅡI) の水に対する溶解度は, 33℃で25, 2℃で15であ
り, 析出する結晶は CuSO4・5H2O である。
考え方
飽和水溶液を冷却すると結
晶が析出する。この結晶中
には結晶水 (水和水) が含ま
れるが, 結晶水は溶媒の一
部が取りこまれたものであ
る。 このため、溶媒の質量
が減少する。
結晶の析出した上澄み液は,
その温度において飽和溶液
になっている。
解答
33℃の飽和水溶液100g中に含まれる CuSO4 の質量は,
25
=20g
100+ 25
100g×
一方, 析出する結晶の質量をx [g] とすると, この結晶に含まれる
CuSO4 の質量は,
CuSO4 の式量
CuSO4・5H2Oの式量
2℃における上澄み液が飽和水溶液となっているので、
溶質〔g〕
飽和水溶液 [g]
160
-=x[g] x. =0.640x〔g〕
250
20g-0.640x [g]
100 g-x [g]
15 g
100g+15g
x=14g