これは、物が水にとけるしくみと、とける量が何によって変わるかについての勉強です。
だいじな考え方
- 物が水にとけると、つぶが水の中に一様に広がって、目に見えなくなります。しかし、なくなったわけではなく、とかす前の水の重さと物の重さを合わせた重さは、とかしたあとの重さと変わりません(質量保存)。
- 水にとける量には限度があります。限度までとけた水よう液を「ほう和」した水よう液といい、それ以上は物を加えてもとけ残ります。
- とける量は、水の量が多いほど増えます。また、水の温度を上げると、とける量が大きく増える物(ミョウバンなど)がある一方、食塩のように、水温を上げてもとける量があまり変わらない物もあります。
- ほう和した水よう液を冷やしたり、水を蒸発させたりすると、とけきれなくなった分がつぶ(結晶)になって出てきます。これを再結晶といいます。
とけても重さは変わらない。とける量には限度があり、限度を決めるのは水の量と(物によっては)温度。
やりかた
- とかす前後で全体の重さを比べ、変わらないことを確認する
- とけ残りがあるかを見て、ほう和しているかを判断する
- 水温を変えたとき、とける量が大きく変わる物か、変わらない物かを見分ける
- とけきれない分を取り出すには、冷やす方法と、水を蒸発させる方法の両方を考える
れい
問題: 60℃の水100gにミョウバンを限度までとかした。この水よう液を20℃まで冷やすと、どうなりますか。
- ミョウバンは水温が下がると、とける量が大きく減る
- 60℃でとけていた量のうち、20℃でとけきれなくなった分が出てくる
答え: とけきれなくなったミョウバンが、結晶になって出てくる
つまずきやすいところ
物が水にとけると、その分だけ全体の重さが軽くなると思ってしまう
とかした物は、見えなくなっただけで水の中にあります。全体の重さは変わりません
水温を上げれば、どんな物でもとける量が大きく増えると思ってしまう
ミョウバンのように大きく増える物もあれば、食塩のようにあまり変わらない物もあります
たしかめ方
- とかす前後で電子てんびんを使って重さを測り、変わっていないかを確かめます。
- 水よう液を冷やしたり蒸発させたりして、結晶が出てくるかを見て、ほう和していたことを確かめます。