水溶液って何?硫酸銅の拡散で溶媒と溶質を理解しよう!!

透明なのに美味しい?

今回の学習で学ぶこと

水溶液って何?

溶質溶媒って何?

・物質が混ぜなくても広がる不思議

CCレモンうめ~~~~

フクロモモンガがCCレモンなんて飲むなっ!!

だって美味しいんだもん!

透明なのにスゴい!!

いい疑問だね!じゃあ今回はCCレモンみたいな透明な液体について学んでいきましょう!

水溶液

問題

「CCレモン」や「いろはす」が透明なのにおいしいのはなんで?

何かが溶けているからじゃない?

その通り!CCレモンには砂糖とかいろいろなものが溶けているから美味しいんです!

CCレモンのように水に物質が溶けた液体のことを”水溶液”といいます!

CCレモンは水溶液なんだ!

はいそうです!水に溶けているものの例を挙げると、砂糖水食塩水などがあります。水溶液の条件はこの3つです!

水溶液の条件

”水”に何かが溶けている

・色はついていてもいいけど、透明じゃないといけない

ん?無色と透明って違うの?

いい疑問だね!無色と透明は全然違うものなんだ!例えば、CCレモンの色は何色?

黄色!

だよね!CCレモンは黄色なんだけど、ペットボトルを持ち上げて向こう側を見ると透けてるよね。

透明=透けているってことなんだ!つまり水溶液ってのは向こう側が透けて見える水に何かが溶けた液体ってことです!

なるほどね!

だから↓の写真の液体は透けてるから水溶液です!

なんか不気味な水溶液たち

じゃあ問題!

この午後の紅茶の中で水溶液はどれ?

無糖

レモンティー

ミルクティー

透明なのが水溶液ってことは、、、

そういい考え方!

答えは「無糖」と「レモンティー」です!この2つは透明(透けてる)から水溶液だけど、ミルクティーは向こう側が見えないから水溶液ではありません!わかったかな?

わかった!!

透明な液体が水溶液

ミルクティーは水溶液じゃない!!

溶質と溶媒

水溶液についてもう少し学んでいきましょう!

CCレモンには砂糖などが入っています。このように溶けている物質のことを”溶質”といいます。

けている物だね!

そういうことです!

また、溶かしている方を”溶媒(ようばい)”といいます!

水溶液の場合は水が溶かしているから、水溶液の溶媒=水となります。

水以外に溶けている場合があるの?

はい、例えば、アルコール消毒に使われるエタノールや塩酸などの液体も物質を溶かしていれば溶媒になります。

そして溶媒に溶質が溶けた液体のことを”溶液”といいます。

溶媒がの液体のことを溶液といっているわけです。

エタノールに溶けてたらエタノール溶液なわけだ!

まぁイメージ的にはそうですね!

溶かしている物質を溶媒、溶けている物質を溶質、溶けてできた液体を溶液という

溶解と拡散

じゃあ実際に水溶液を作ってみましょう!

水に溶かすだけだね!

そうです!せっかくだから今回は「硫酸銅」という青色の固体を溶かしてみます!

オシャレだ!

硫酸銅は↓なやつ。美味しいそうですが、食べると超危険です(笑)

硫酸銅を水を入れたシャーレの中央に置きます。シャーレの下には◎がかかれた紙を置いているから広がり具合がわかります。

時間経過とともにシャーレの変化を見るとこんな風になりました。

ムービーを取っているので、動画でもぜひ見てみてください♪

ムービーだと変化がわかりやすいね♪

変化をボヤ~~と眺めると硫酸銅の固体が溶けだしながら周りの水に色を付けていっているのがわかります!

全方向に均一に広がっているね!

そうです!それがこの実験の1つのポイントです!中心に置かれた硫酸銅は全方向に広がっていき、最終的には均一な水溶液になりました

このように溶媒(水)に溶質(硫酸銅)が溶ける現象のことを”溶解”といいます。

また、ムービーのように混ぜ混ぜすることなく、自然に散らばっていく現象をと溶解の中でも特に”拡散”といいます。

溶媒に溶質が溶けることを溶解といい、特に自然に起こる溶解を拡散という

一度溶解して、溶液になった液体は時間を置いてももとには戻りません。ドレッシングや午後の紅茶のミルクティーを数か月放置しておくと沈殿が出来るのは、これらが水溶液じゃないからです。

拡散は一般に温度が高いほど起こりやすいです。また、液体だけじゃなくて、気体でも拡散は起こっていて、離れたところにある食べ物のにおいがわかるのも空気中を粒子が拡散されて鼻まで来ているからです。

コーヒーシュガーの場合

コーヒーシュガーの拡散も動画にしたので、見てください♪

まさかコーヒー以外に溶かされるとは思ってもいないだろう!

写真で確認してみましょう!

1分もしないうちに茶色の色が拡散していきました。

3分後には透明な固体の部分も溶け始めます。

8分たつと、固体もかなり溶けてきてて、10分後には均一な水溶液になっていました。

硫酸銅よりはやく拡散したね

さすが溶かされるためだけに生まれているだけありますね。

今回のまとめ

溶かしている物質溶媒溶けている物質溶質という

溶媒に溶質が溶けてできた液体溶液といい、溶媒が水の場合水溶液という

溶媒に溶質が溶けること溶解といい、自然に起こることを特に拡散という

今回のまとめクイズ!

次のうち水溶液でないものはどれ?
次のうち水溶液はどれ?
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次の学習も一緒に頑張ろうね!

次の学習

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プロフィール
ゆうしろ

私立中・高一貫校の現役理科教員です。
専門は生物学で、中学・高校理科の教員免許を持っています。
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