一般小学生
まとめ
【定義】
液体に混在する不溶性の固体を、ろ紙などの多孔質材料を用いて分離する操作のことである。
学習の要点
- 重要語句：溶質、溶媒、溶液、飽和水溶液、溶解度、析出
- 用語の意義：物質の粒径の違いや溶解性の差を利用した基本的な分離法の一つである。
解説
ろ過は、混合物を純物質に分ける分離操作の代表的な手法である。液体中に分散している溶け残りの固体粒子は、ろ紙の網目よりも大きいため通過できず、一方で液体や溶存している成分（イオンや分子）は網目を通過する性質を利用している。
物質が溶媒に溶ける限界量（溶解度）は、物質の種類や溶媒の温度によって決定される。一般に、ホウ酸などは温度による溶解度の変化が大きく、高温の飽和水溶液を冷却することで溶けきれなくなった分を固体として取り出すことができる。これに対し、食塩のように温度による溶解度の変化が極めて小さい物質も存在する。
溶解度に基づく計算では、溶媒100gあたりに溶ける溶質の最大質量を用い、特定の温度における限界量や、冷却によって析出する固体の質量、さらには溶液全体の質量に対する溶質の割合である質量パーセント濃度などを求めることが求められる。
補足
ろ過を効率的に行うためには、ろ液がガラス棒を伝わって流れ落ちるようにし、ろ紙と漏斗を密着させることが基本とされる。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
ろ過とは、液体の中にまじっている、水に溶けきらなかった固体などを「ろ紙」という特別な紙を使って分けることです。
水にものを溶かすとき、温度によって溶ける量は決まっています。水溶液を冷やしたりして、溶けきれずに出てきた粒を液体と分けるときに、この「ろ過」という方法を使います。
理科では、ものの溶け方以外にも、植物の種の中にある栄養や、芽が出るために必要な「水・空気・適した温度」などの条件についても学びますが、実験で物質を正確に分けるときには、このろ過の仕組みがとても重要になります。
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