実験道具 ／ 中学1年 化学
硝酸カリウム・塩化ナトリウム・ミョウバンを水100gにとかし、温度を変えて、とけ残りや出てくる結晶の量を調べよう。溶解度曲線と粒子のようすが連動します。
全4ミッション。もちろん、自由に組み立ててもOK。
やってみよう
上から順に進めると、少しずつわかるようになっています。「このミッションを始める」を押すと、ミッション用の水溶液になります。温度を変えるのは自分で。
ミッション 1
20℃でとけ残った硝酸カリウムを、温めて全部とかす。
見るところとけ残りがなくなる温度と、溶解度曲線との関係。
物質が水100gにとける限度の質量を溶解度という。硝酸カリウムは温度が高いほど溶解度が大きいので、温めると多くとける。溶解度曲線より下なら全部とける。
ミッション 2
60℃でとかした硝酸カリウムの水溶液を冷やして、結晶を出す。
見るところ結晶が出始める温度と、20℃での析出量。
水溶液を冷やすと溶解度が小さくなり、とけきれなくなった分が結晶として出てくる（再結晶）。20℃の溶解度は約31.6gなので、60−31.6＝約28.4gの結晶が出る。
ミッション 3
塩化ナトリウムのとけ残りを、温めてとかせるか調べる。
見るところ温度を上げたときの、塩化ナトリウムの溶解度の変化。
塩化ナトリウムは温度によって溶解度がほとんど変わらない。だから冷やしても結晶はあまり出てこない。塩化ナトリウムの結晶を取り出すには、水を蒸発させる。
ミッション 4
ミョウバン30gを全部とかす温度を見つける。
見るところ溶解度曲線が30gをこえる温度。
溶解度曲線を読むと、ある量の物質を全部とかすのに必要な温度がわかる。ミョウバンは約45℃で30gとける。
| わかること | |
|---|---|
| 溶解度 | 水100gにとける物質の限度の質量。物質と温度によって決まる |
| 溶解度曲線 | 温度と溶解度の関係のグラフ。線より下の量なら全部とける |
| 再結晶 | 水溶液を冷やしたり水を蒸発させたりして、とけていた物質を結晶として取り出すこと |
溶解度は教科書でよく使われる値（水100gあたり）を使っています。ミョウバンの値は結晶（水和物）の質量です。
この実験道具は、現役の理科の先生が作ったシミュレーターを、作者の許可を得て理科ラボ向けに編集したものです。値や動きは学習用の模型で、実際の実験の結果と同じになるとは限りません。