一般小学生
まとめ
- 窒素と水素からなる、特有の強い刺激臭を持つ無色の気体(化学式:NH₃)。
- 水に極めて溶けやすく、その水溶液(アンモニア水)は弱塩基性(アルカリ性)を示す。
- 空気よりも密度が小さいため、気体を集める際は「上方置換法」を用いる。
解説
アンモニアは、窒素原子1つと水素原子3つが結合した極性分子です。最大の特徴は、水に対する溶解度が極めて高いことと、空気よりも密度が小さい(軽い)ことです。空気の平均分子量(約29)に対し、アンモニアの分子量は約17であるため、実験室で捕集する際は「上方置換法」が採用されます。水に非常に溶けやすいため、水上置換法を用いることはできません。
実験室では、塩化アンモニウムと水酸化カルシウム(消石灰)を混合して加熱することで発生させます。この際、逆流を防ぐために試験管の口をわずかに下げて加熱するなどの注意が必要です。得られたアンモニアの水溶液は「アンモニア水」と呼ばれ、フェノールフタレイン溶液を赤色に変える、あるいは赤色リトマス紙を青変させる塩基性(アルカリ性)を示します。また、アンモニアは塩化水素と反応すると、白煙(塩化アンモニウムの微粒子)を生じるという対照的な性質も持ち合わせています。
小学生のみなさんへ
アンモニアは、鼻をつくようなツンとした強いにおいがある、色のない気体です。水にとてもよく溶けるという性質があり、水に溶けると「アルカリ性」という性質に変わります。また、空気よりも軽いため、空気の中に放っておくと上の方へ逃げていってしまいます。
理科の実験でアンモニアを集めるときは、この「水に溶けやすい」と「空気より軽い」という2つの特徴を考えます。水に溶けてしまうので水の中で集めることはできず、空気より軽いので、入れ物を逆さまにして上の方にたまった気体を集める「上方置換法」という方法を使います。
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