学習目安 | 小: B | 中: S | 高: A

水分を蒸発させる

一般小学生

まとめ

  • 加熱によって水溶液から溶媒である水を取り除き、中に溶けていた固体の成分(溶質)を取り出す操作のこと。
  • 化学変化によって生成された物質を単離し、その色や形状などの性質を確認するために用いられる。
  • 塩酸アルミニウムの反応など、反応後に新しい物質が生成されたことを証明するプロセスにおいて不可欠な手順である。

解説

塩酸(塩化水素の水溶液)にアルミニウムを入れると、激しく泡を出して反応し、水素発生します。このとき、アルミニウムは目に見えなくなりますが、消えてなくなったわけではありません。塩酸の中の塩化水素とアルミニウムが反応し、塩化アルミニウムという新しい物質に変化して液中に溶け込んでいます。

この反応後の水溶液を蒸発皿に取り、水分を蒸発させると、溶けていた塩化アルミニウムが白い固形物として現れます。これは、元の金属アルミニウムとは全く異なる性質を持つ物質です。このように、蒸発の操作は「反応によって何ができたか」を物理的に取り出して確認するために非常に重要です。

また、反応させるアルミニウムの量と塩酸の濃度の関係(量的関係)によって、反応後のビーカー内の状態は変化します。アルミニウムが完全に溶け切る場合、あるいは酸が足りずにアルミニウムが残る場合など、粒子レベルのモデルで考えることで、反応の過不足を論理的に理解することができます。

コラム

水分を蒸発させる際、完全に水分がなくなるまで強火で加熱し続けると、残った固体が急激に熱せられて飛び散る「はね返り」が起きることがあります。そのため、水分が少なくなってきたら火を止め、蒸発皿に残った余熱を利用して乾燥させるのが安全で正しい操作方法です。

小学生のみなさんへ

「水分を蒸発じょうはつさせる」というのは、水に何かがとけている液体水溶液すいようえきといいます)を温めて、水だけを空気中へ逃がすことです。そうすると、水の中にかくれていた固体こたいのつぶを取り出すことができます。

理科の実験では、塩酸という液体にアルミニウムをとかしたあと、この方法を使って何ができたかを調べます。見た目はただの透明な液体に見えても、水分を飛ばすと、中から白い粉のようなものが出てきます。これは、もとのアルミニウムとは別の新しい物質に変わった証拠です。

入れるアルミニウムの量や塩酸の強さによって、あとに残るものの様子が変わるのもおもしろいポイントです。実験のときは、水がなくなるまでしっかり温めて、どんなものが出てくるか観察してみましょう。

ルラスタコラム

海水を大きな皿に入れてお日様に当て、水分を蒸発させると何が残るでしょうか?正解は「塩(しお)」です。昔の人はこの仕組みを使って、海から塩を作っていました。理科の力は、大昔から私たちの生活に役立っているのですね。

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