身近な水溶液の整理
これまで学んだ知識を使って、身の回りの代表的な水溶液を整理しましょう。
基本知識
身近な水溶液とその性質:
・食塩水: 食塩(NaCl)を水に溶かしたもの。中性。電気を通す(電解質)。
・砂糖水: 砂糖を水に溶かしたもの。中性。電気を通さない(非電解質)。
・塩酸: 塩化水素(HCl)の水溶液。強い酸性。鉄や亜鉛を溶かす。
・水酸化ナトリウム水溶液: 強アルカリ性。タンパク質を溶かす(危険)。
・炭酸水: 二酸化炭素(CO2)の水溶液。弱い酸性。
・石灰水: 水酸化カルシウムの水溶液。アルカリ性。CO2で白濁。
・アンモニア水: アンモニア(NH3)の水溶液。アルカリ性。刺激臭。
・食酢: 酢酸の水溶液。酸性。
・硫酸銅水溶液: 青色、酸性、銅イオンを含む。
📘 水溶液の見分け方
蒸発させる（食塩水・砂糖水→固体残る、塩酸・アンモニア水→何も残らない）
においを嗅ぐ（塩酸・アンモニア水・酢→刺激臭、その他→無臭）
電気を通すか（食塩水・塩酸・水酸化ナトリウム→通す、砂糖水→通さない）
リトマス・BTB（酸性・中性・アルカリ性を識別）
色（硫酸銅=青、その他は無色のものが多い）
石灰水と反応（CO2を含む水溶液で白濁）
蒸発させる（食塩水・砂糖水→固体残る、塩酸・アンモニア水→何も残らない）
においを嗅ぐ（塩酸・アンモニア水・酢→刺激臭、その他→無臭）
電気を通すか（食塩水・塩酸・水酸化ナトリウム→通す、砂糖水→通さない）
リトマス・BTB（酸性・中性・アルカリ性を識別）
色（硫酸銅=青、その他は無色のものが多い）
石灰水と反応（CO2を含む水溶液で白濁）
深掘り (背景・意義)
5つの水溶液(食塩水・砂糖水・塩酸・水酸化ナトリウム水溶液・アンモニア水)を識別する問題は中学の定番です。識別の手順は: ①色を見る → ②においを嗅ぐ → ③リトマス紙でテスト → ④蒸発 → ⑤電気伝導と進めると効率的です。
気体が溶けた水溶液(塩酸・炭酸水・アンモニア水)は加熱すると気体が抜けて何も残らないのが特徴。固体が溶けた水溶液(食塩水・砂糖水・水酸化ナトリウム水溶液)は加熱すると固体が残ります。電解質(イオンを生じる物質)は電気を通し、非電解質(分子として溶けるもの)は通さない、というのも基本性質です。
💡 ポイント
- 食塩水＝中性・電気通す・固体残る
- 砂糖水＝中性・電気通さない・固体残る
- 塩酸＝酸性・においあり・固体残らない
- 水酸化ナトリウム水溶液＝アルカリ性・固体残る
- アンモニア水＝アルカリ性・刺激臭・固体残らない
- 炭酸水＝酸性・気体抜けると何も残らない
- 石灰水はCO2で白濁(検出)
注意点 (混同しやすい)
① 気体の溶けた水溶液(塩酸・アンモニア水・炭酸水)は加熱で何も残らない。② 水酸化ナトリウム水溶液は無臭だがアンモニア水は刺激臭→嗅げば区別可。③ 食塩水と砂糖水は両方とも中性で蒸発しても固体が残るが、電気を通すかで区別。④ 石灰水自体は無色だが、CO2で白濁するのが検出反応。
練習
- 5種類の水溶液(食塩水・砂糖水・塩酸・水酸化ナトリウム水溶液・アンモニア水)を識別する手順を考えなさい。
- 気体が溶けた水溶液を1つ挙げ、それを加熱するとどうなるか。
- 食塩水と砂糖水を区別する方法を1つ答えなさい。