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School 小学校 理科 水溶液 ■ |
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1.水溶液とそのとけ方 |
(1)水溶液 水溶液…ものが水にとけている液。
とけているもの |
固体 |
液体 |
気体 |
水溶液の例 |
食塩水、砂糖水 石灰水、ホウ酸水 |
アルコール水 さく酸水(酢) |
炭酸水、塩酸、 アンモニア水 | | |
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・水溶液の特徴 @ものが水にとけて小さな粒になり、水全体に広がる。 A色がついたもの、ついていないものもあるが、透明である。 (色がついているものは透きとおる。) B時間がたっても、とけたものは水と分かれない。
・水溶液ではないもの 透きとおっていない液や、時間がたつと底に粒がたまるもの(牛乳や泥水)。 |
(2)もののとける量 ・水の温度が同じ場合
... |
水の量が2倍、3倍、4倍…と増えると、 もののとける量も2倍、3倍、4倍…となる。 |
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→ |
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→ |
| ・水の量が同じ場合
... |
固体…水の温度が高くなると、とける量も多くなる。 (水酸化カルシウムは水の温度が高くなると、とける量が減る。)
温度[℃] |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
ミョウバン |
5.7 |
11.4 |
23.9 |
57.4 |
322 |
- (92.5℃で液体になる) |
ホウ酸 |
2.8 |
4.9 |
8.9 |
14.9 |
23.6 |
38.0 |
食塩 |
35.7 |
35.8 |
36.3 |
37.1 |
38.0 |
39.3 |
水100gにとける量(g) | 気体…水の温度が高くなると、とける量が減る。 |
| よう解度…100gの水にとけることのできる限度の量。 ほう和水溶液…ものがとける限度までとけている水溶液。 | | |
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2.水溶液の濃さ |
(1)水溶液の重さ ・水溶液の重さ…水の重さ+とかしたものの重さ。 (とけて見えなくなっても重さはなくならない。)
・水溶液の体積 固体をとかすと、体積はほとんど増えないが、重さは重くなっていく。 濃い水溶液ほど重くなる。 水よりも軽いアンモニア、アルコールの場合、濃い水溶液ほど軽く なる。 |
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(2)水溶液の濃さ
.... |
水溶液の濃さ= |
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×100= |
とけているものの重さ(g) |
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水の重さ(g)+とけているものの重さ(g) | |
×100 | 水80gに食塩を20g入れて食塩水を作った場合、濃さは
.... |
水溶液の濃さ= |
|
×100= |
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×100=20% | | |
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3.とけているものをとり出す |
(1)水を蒸発させてとり出す 固体をとかした水溶液を加熱して、水を蒸発させるととけていたもの が結晶として出てくる。 (そのまま放置しても結晶は出てくる。)
(2)水溶液の温度を下げてとり出す 水溶液の温度を下げていくと、とけていたものが結晶として出てくる。 |
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60℃の水100gにホウ酸を14.9gを 入れて、加熱したり、冷やしたりし た場合、右のような変化がおきる。 |
| ろ過…ろ紙を使い、液体と液体にとけていないものをこしとる方法。
結晶…水溶液を加熱、冷却、ろ過などをして、とけていた固体が出てきた粒。 ものの種類によって形が決まっていて、規則正しい形をしている。
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4.水溶液の分類 |
(1)固体のとけた水溶液 ・固体のとけた水溶液を熱して水を蒸発させると、 とけていた固体が粒となって出てくる。 (砂糖水の場合、砂糖がこげて黒い固体(炭素)が残る。)
・温度が高いほどとけやすい。
・においはない。 |
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(2)液体のとけた水溶液 ・液体のとけた水溶液を熱して水を蒸発させると、 液体も蒸発するので、あとに何も残らない。
・液体と水がとける量は限度がない。
・アルコール水はアルコール、酢はさく酸のにおい がする。 |
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(3)気体のとけた水溶液 ・気体のとけた水溶液を熱して水を蒸発させると、 気体は空気中へ出ていき、あとに何も残らない。
・温度が高いほどとけにくい。
・塩酸、アンモニアは強い刺激臭がする。 |
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(4)水溶液の見分け方
...... |
水溶液 |
とけているもの |
におい |
性質 |
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塩酸 |
塩化水素 |
○ |
金属を溶かす |
酸性 |
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反応 |
リトマス紙 |
青→赤 赤→赤 |
BTB液 |
黄 |
ムラサキ キャベツ |
赤 | |
炭酸水 |
二酸化炭素 |
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炭酸飲料に使われる |
ホウ酸水 |
ホウ酸 |
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殺菌作用がある |
酢 |
さく酸 |
○ |
料理に使われる |
過酸化水素水 |
過酸化水素 |
|
二酸化マンガンを加え ると酸素を発生 |
食塩水 |
食塩 |
|
料理に使われる |
中性 |
|
反応 |
リトマス紙 |
青→青 赤→赤 |
BTB液 |
緑 |
ムラサキ キャベツ |
紫 | |
砂糖水 |
砂糖 |
|
料理に使われる |
アルコール水 |
アルコール |
○ |
消毒に使われる |
アンモニア水 |
アンモニア |
○ |
水によくとける |
アル カリ性 |
|
反応 |
リトマス紙 |
青→青 赤→青 |
BTB液 |
青 |
ムラサキ キャベツ |
黄 | |
水酸化ナトリウム水溶液 |
水酸化ナトリウム |
|
アルミニウムを溶かす |
石灰水 |
水酸化カルシウム |
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二酸化炭素を通すと 白くにごる |
石けん水 |
石けん |
○ |
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オレンジ…固体 青…液体 緑…気体 | | | |
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5.金属の反応と中和 |
(1)塩酸との反応
・塩酸の中に銅、鉄、アルミニウムを入れると、 鉄とアルミニウムは水素を発生させる。 (亜鉛・マグネシウムも同じ反応をする)
・銅は反応しない。
・鉄とアルミニウムがとけた液を蒸発させると、 白っぽい粉が残り、鉄、アルミニウムとは まったく違う別の新しい物質が残る。
........ |
塩酸+ |
鉄 |
→水素+塩化鉄 |
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塩酸+ |
アルミニウム |
→水素+塩化アルミニウム | |
| (2)水酸化ナトリウム水溶液との反応
・水酸化ナトリウム水溶液の中に銅、鉄、アルミニウムを 入れると、アルミニウムは水素を発生させる。
・鉄と銅は反応しない。
・アルミニウムがとけた液を蒸発させると、白っぽい 粉が残り、アルミニウムとはまったく違う別の新しい物質 が残る。
........ |
水酸化ナトリウム 水溶液 |
+アルミニウム |
→水素+ |
アルミン酸 ナトリウム | |
| (3)中和
・中和…酸性とアルカリ性の水溶液を混ぜて、たがいの性質を打ち消しあい、中性の水溶液 ができる反応。
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中和によって、新しい物質と水ができる。
・塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の反応
........ |
@塩酸にアルミニウムを入れると水素が発生する。 (このとき試験管の中の液体は酸性) |
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↓ |
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A
水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えると、 水素の発生が弱くなる。 |
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↓ |
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Bある量まで入れると水素の発生がなくなる。 (このとき試験管の中の液体は中性) |
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↓ |
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Cさらに加えるとまた水素が発生する。 (このとき試験管の中の液体はアルカリ性) | |
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........ |
塩酸 |
+ |
水酸化ナトリウム水溶液 |
→ |
水+食塩 |
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酸性 |
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アルカリ性 |
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中性 | |
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確認問題 |
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商用目的での利用を固く禁じます。 |