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カルメ焼き? 科学の実験

高校です☆ 科学の実験で (1)砂糖を溶かしてそこへ重曹を入れて 膨らます (2)(1)でできたものに水を入れて また加熱する  〈結果〉 (1)はカルメ焼きのように膨らみました (2)は加熱し終わると水のようになりました  (茶色ですが…)  という実験をしました!! そこで質問なのですが… 1、なぜ膨らんだのか 2、どうして(2)の作業を行ったのか   (科学的な根拠をふまえて) 3、砂糖をとかしたら体積が減ったのですが なぜ体積がへったのか というのを書かなければいけないのですが わかりません(>。<) 高校生にわかる程度に教えてくださいm(_ _)m よろしくお願いします(o_ _)o

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noname#175206
noname#175206
回答No.1

>(1)砂糖を溶かしてそこへ重曹を入れて膨らます  重曹(炭酸水素ナトリウム)は、「ベーキングパウダー」の主成分として、加熱調理するものを膨らませるのに使います。ホットケーキがふっくらと膨れるのも重曹のおかげです。加熱したときの化学反応式は以下の通りです。  2NaHCO3 ―(加熱)→ Na2CO3 + CO2 + H2O  これで発生するCO2、つまり二酸化炭素が細かい空胞を多数作って、素材を膨らませます。  茶色になるのは、砂糖を加熱したときのカラメル反応と呼ばれる現象ですが、分かっていない部分もあり、ちょっと難しいです。 (2)(1)でできたものに水を入れてまた加熱する  茶色になり、さらに膨らんでも、塊にはなっても、砂糖であることに変わりはありません。氷砂糖と似たものと言えなくもありません。砂糖と同じく、水に溶けますし、お湯にはもっと良く溶けます。  この一連の過程ですが、以下のようにして体積が変化します。 ・砂糖は粒と粒の間に隙間がある。その証拠に、すり鉢ですりつぶすなどすれば、隙間が減って体積が減る。 ・加熱して溶かすと、粒の間の隙間を、融けた砂糖が埋めるので体積が減る。 ・重曹を加えて熱すると、細かい二酸化炭素の空胞で膨らみ、体積が増える。 ・それを水で溶かすと、二酸化炭素の空胞は逃げて行き、体積が減る。  化学的な砂糖の量は変わっていないんですが、隙間や空胞の有無で、見た目の体積が変化するわけです。

masyumaple
質問者

お礼

なるほどっ すごくよくわかりました!! ありがとうございますヾ(o・д・o)*゜。+

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