炭酸水

• 二酸化炭素（CO₂）が水に溶け込んだ水溶液であり、液性は弱い酸性を示す。
• 溶質が気体であるため、加熱して水分を蒸発させても後に固体などの残留物が残らない。
• 圧力をかけて二酸化炭素を溶かしており、振ったり加熱したりすることで溶けていた気体が再び分離して放出される。

解説

炭酸水は、身近な水溶液の中でも「気体が溶質となっている」代表的な例です。二酸化炭素は水に一定量溶ける性質があり、溶けると一部が水と反応して炭酸（H₂CO₃）に変化します。この炭酸が水溶液中で電離して水素イオンを放出するため、炭酸水は弱い酸性を示します。BTB溶液を加えると黄色に変化し、青色リトマス紙を赤色に変える性質を持ちます。

実験において二酸化炭素の存在を確認する際は、石灰水（水酸化カルシウム水溶液）が用いられます。炭酸水から発生させた気体を石灰水に通すと、炭酸カルシウムの白い沈殿が生じて白く濁ります。さらに二酸化炭素を通し続けると、沈殿していた炭酸カルシウムが水溶性の炭酸水素カルシウムへと変化するため、溶液は再び透明になるという特有の反応を示します。