【中学理科】溶解と物質の粒子

水に溶ける固体は、かき混ぜなくても解けます。
溶けた物質はほぼ同心円状に広がっていきます。
このことを拡散と言います。

固体が溶けて見えなくなっても全体の質量は変わりません。

砂糖が水に溶ける様子をモデルで表してください。
砂糖を赤い丸10個、
水を黒い丸15個で
表してください。

はじめは下に固まっていた粒子が
溶けると全体的に均一になります。

均一に溶けた後、放置しておいてもずっと均一なままです。
時間がたっても下に沈んだり、上に浮かんだりすることはありません。

もう一つ、考えて欲しいことがあります。
物質は、頑張って混ぜれば、
どこまででもたくさん溶かすことができると思いますか。
限界があると思いますか。

決まった量の水に溶ける物質の量には限界があります。
限界の量は温度によって変わります。

水に溶かすのは大変ですが、
お湯にはよく溶けることはみなさんよく知っていると思います。

では、
一度溶けた物資をまた取り出すにはどうしたらよいと思いますか。

先程話したように、
水の量によって溶ける物質の量が決まっているので、
水を減らせば出てくるはずです。

水を減らすにはどうしたらよいですか。
加熱して沸騰させたり、
何日も置いておいて乾かすと良いですね。

温度によって溶ける量が決まっているということを利用して、
溶けた物質を取り出すには
どうすればよいですか。

冷やせばよいですね。

次回、水を蒸発させて減らしたり、冷やしたりして
溶けたものを取り出します。

水の量が減って
物質が溶けることができなくなると
水の中に粒が入っている状態になります。
粒を取り出すためにろ過をします。

ろ過の仕方を説明します。
ろ過にはろ紙を使います、
ろ紙は１/４に折り、
円錐形に広げます。
ろうとにはめたら、
水で濡らし、
ろ紙をろうとに密着させてください。

ろうとの下にビーカーを置いて、
ガラス棒に溶液を伝わらせながら、
少しづつ注いでください。
ろ紙の中央は破れやすいので、
ガラス棒をろうとの側面にあてます。

また、ろうとのあしはビーカーの内壁につけてください。
ろうとのあしは斜めになっています。
長いほうがビーカーの内壁につくようにしてください。

上のビーカーから下のビーカーまで
ずっと壁を伝わっていくようにします。
危ない液体が、ポタっとなってはねると非常に危険です。
また、物質は伝わっていった方が速く進みます。
表面張力が働いて、
物質の粒同士がくっつこうとします。
私には、
お手手を繋いで落ちていくようで
微笑ましいです。