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science 【超速まとめ】 水溶液・濃度・状態変化・蒸留


水溶液・状態変化の章が一目で理解できるように、重要事項を最もわかりやすくまとめました。

1、溶質・溶媒・溶液
溶質…とけている物質
・固体の溶質…塩化ナトリウム・砂糖
・液体の溶質…エタノール
・気体の溶質…アンモニア・二酸化炭素

溶媒…とかしている液体、水・エタノールなど

溶液…溶質と溶媒を合わせた全体、溶媒が水のときを水溶液という

とけるということ…溶質が小さい粒になって溶媒の中に均一に広がっている
・溶液は透明である(無色のときと有色のときがある)
・濃さはどこも同じ
・とけた溶質は時間がたっても底に沈殿しない

コロイド溶液…デンプンを湯にとかしたもの・牛乳・墨汁などは、時間がたっても水と分離しないが、溶液と違って透明ではない、このような液体をコロイド溶液という


2、質量パーセント濃度(濃度)
質量パーセント濃度(%)…溶液全体に対する溶質の質量の割合をで表したもの、単に濃度ともいう

質量パーセント濃度(%)を求める式=溶質/溶液×100=溶質/溶質+溶媒×100
濃度
計算をする際、先に溶質×100をしてから溶液全体でわると計算間違いが減る






3、飽和・飽和水溶液・溶解度・ろ過・再結晶
飽和(ほうわ)…もうそれ以上とけなくなった状態

飽和水溶液…飽和に達した水溶液

溶解度(ようかいど)…ある温度で水100gにとける溶質の質量
・溶解度は物質によって決まっている
・固体の溶解度はふつう温度が高いほど大きい(気体はふつう温度が低いほどよくとける)

ろ過ろ紙などを使って水にとけない固体を液体と分離すること
ろ過










結晶…純粋な物質は固体のときその物質に特有の規則正しい形をしている(例:塩化ナトリウムの結晶は立方体)

再結晶…液体にとけた物質を結晶の形で液体から取り出す操作
・溶解度の差を利用して液体を冷却して結晶を取り出す方法と、加熱して溶媒を蒸発させて固体の結晶を取り出す方法がある


4、状態変化
状態…理科では、物質の3つの形態である固体液体気体のことを状態という

状態変化…加熱や冷却によって物質が固体⇔液体⇔気体と変化すること
・二酸化炭素(固体はドライアイス)やナフタレンは固体⇔気体と変化する(昇華という)

状態変化と体積・質量…状態が変化すると物質の体積は変化するが質量は変化しない

物質の体積…固体<液体<気体
は例外で、固体(氷は水の1.1倍)>液体<気体(水蒸気は水の1700倍)

固体…粒子が規則正しく並んでいる
液体…粒子の間隔が固体より広く、粒子は位置を変えることができる
気体…粒子の間隔が最大で、粒子は自由に動く


融点と沸点
融点固体がとけて液体になるときの温度、物質によって決まっている

沸点液体が沸とうして気体になるときの温度、物質によって決まっている
・液体が内部から気化することを沸とう、表面から気化することを蒸発という

融点0°C沸点100°C


5、物質の分離

純物質…1種類の物質だけでできているもの
例:酸素・水・エタノール・塩化ナトリウム
混合物…2種類以上の物質が混ざっているもの
例:空気・塩化ナトリウム水溶液・ろう

純物質の融点・沸点…一定でグラフに水平部分がある
混合物の融点・沸点…決まった融点・沸点がないのでグラフに水平な部分がない

蒸留…液体の混合物の沸点の違いを利用して物質を分離する方法
蒸留
・水(沸点100°C)とエタノール(沸点78°C)の混合物を加熱すると、まず80°C付近でエタノールを多くふくんだ気体が出てきて、次に100°C付近で水を多くふくんだ気体が出てくる








石油の蒸留…石油精製工場の石油蒸留塔で、沸点の低いものから液化石油ガス→粗製ガソリン→灯油→軽油→重油の順に分ける




(理科の各内容のさらに詳しい説明はこちらの目次からたどってご覧ください。)


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