一般小学生
まとめ
【定義】
ホウ酸水とは、ホウ酸を溶質とし、水を溶媒とする水溶液である。固体の溶解度が温度によって変化する性質や、濃度に伴う密度の変化を確認するための代表的な試料として用いられる。
まとめ
水溶液の質量は溶質と溶媒の和に一致するが、体積は混合により収縮するため単純な和よりも小さくなる。濃度が高まると一般に密度は大きくなるが、アルコールのように密度が小さくなる物質も存在する。
解説
水溶液の物理的性質を理解する上で、質量保存と体積変化の関係は重要である。物質を水に溶かすと、全体の質量は「溶質の質量＋水の質量」となる。しかし、体積は溶質粒子が溶媒分子の隙間に入り込むなどの理由から、元の合計体積よりも減少する。このため、濃度が高くなるほど密度が変化する。具体例として、100cm³の水に食塩10gを溶かした場合、質量は110g、濃度は約9％、密度は約1.07g/cm³となる。食塩を20gに増やすと、濃度は約17％、密度は約1.12g/cm³へと上昇する。ホウ酸や砂糖も同様の傾向を示すが、アルコールは濃度が高いほど密度が小さくなる特異な性質を持つ。また、固体の溶解度は一般に温度上昇に伴い増大する。計算においては「質量パーセント濃度（％）＝（溶質の質量÷溶液の質量）×100」の公式が用いられる。
小学生のみなさんへ
ホウ酸水は、水にホウ酸をとかした液のことです。物を水にとかすと、全体の重さは「水の重さ＋とかした物の重さ」になります。でも、液のかさ（体積）は、それぞれを合わせたときよりも少しだけ小さくなるという不思議な性質があります。液のこさがこくなると、ふつうは重い液（密度が高い液）になります。例えば、水に食塩を10gとかしたときより、20gとかしたときの方が液は重くなります。ただし、アルコールのようにこくなると逆に軽くなるものもあります。また、ホウ酸は水の温度が高くなるほど、たくさんとけるようになります。
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