食塩水から食塩（固体）を取り出す方法

質問

私は中学2年です。

　以前、授業で食塩水を熱し、水を蒸発させて食塩の結晶を取り出すという実験をやりました。
　先生は、そのほかに、食塩水に塩化水素を吹き込むと食塩（固体）が取り出せると教えてくださいましたが、指導要領内ではないということで深く教えてはいただけませんでした。

　なぜ、塩化水素を吹き込むと食塩が取り出せるのでしょうか？
　また、そのほかにも食塩を取り出す方法はありますか？

　教えてください。お願いします。

回答No.5

tyty7122 · ベストアンサー

＞食塩水に貧溶媒を添加すればいいのですね。

そう、その通り。

＞水に溶けやすいアセトンを添加するのがベストかな？なんて思いましたが、どうでしょうか。

良いと思う。アセトンを選択するだなんて、貴方は化学に関して非常に良いセンスを持っていると思う。他には、アルコール類も用いられることがある。化学実験や化成品の製造工程でも用いられる方法である。

＞また、共通イオン効果を使う方法や、貧溶媒を添加する方法で、結晶化させるために、食塩の「種」のようなものは必要なのでしょうか？

基本的には、析出してきた結晶の純度を高める目的で「種」を加えることが多い。ゆっくりと結晶を析出させる際にはその効果が大きい。溶液の温度を徐々に下げて結晶を得たり、長時間一定の温度に保ったりして結晶を得る場合に適している。例えば飽和食塩水に塩化ナトリウムの種を入れると、純度の高い結晶が得られるのはその一例である。

共通イオン効果を使う方法や、貧溶媒を添加する方法は、どちらかというと急激に結晶を析出させる方法なので、種の添加しても効果はあまり見られないように思う。

もうひとつ。これは化学実験のテクニックなのだが、過飽和状態にある溶液が入ったフラスコの内壁を薬匙などでこすると、結晶が析出することがある。

結晶化は、化学工場では「晶析」と呼ばれることもある。蒸留とともに精製法の双璧をなす代え難い技術である。

お礼

最後まで丁寧に回答していただきありがとうございます。
とても分かりやすく、勉強になりました。

回答No.4

tyty7122

＞それは、食塩水の温度を下げて
＞溶媒（水）に溶けきれなくなった食塩（固体）を
＞取り出す方法ですか？

違う。貴方の指摘の通り、食塩の溶解度は温度を変えても殆ど変化しない。

合成実験の経験が殆ど無い中学生なので、ヒントを与えよう。

「貧溶媒」。この言葉について調べてみると良いだろう。google検索でも参考になりそうなページがヒットするようだ。

最近の中学校の指導要領を詳しく知らないので、もしかしたらこの方法は指導要領から外れているかもしれない。

補足

回答有難うございます。

食塩水に貧溶媒を添加すればいいのですね。
水に溶けやすいアセトンを添加するのがベストかな？なんて思いましたが、どうでしょうか。

また、共通イオン効果を使う方法や、貧溶媒を添加する方法で、結晶化させるために、食塩の「種」のようなものは必要なのでしょうか？

質問ばかりで申し訳ございません。

回答No.3

babahiro

電気的に食塩を生成する方法。↓↓

参考URL：

http://www.jti.co.jp/Culture/museum/sio/japan/ion.html

お礼

回答有難うございました。
参考になります。

回答No.2

tyty7122

溶解度積に関する回答は既に出されており、まったく正しい回答であると思う。ただ、質問者のことを思い、僭越ながら参考URLを補足をさせていただく。参考URLの検索欄に「溶解度積」と入力して検索すると関連する説明や数式などが表示される。

＞また、そのほかにも食塩を取り出す方法はありますか？

ある。溶解度積と言うのは指導要領から外れているので、ここでは溶解度を考えてもらいたい。すなわち、食塩と言う溶質を解けにくくするための工夫をすればよいのだ。この先は、まずは自分で考えて見なさい。

なお、水を蒸発させる方法は、溶媒を減らして濃度を高めて溶質を析出させる方法だ。

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/

補足

＞ここでは溶解度を考えてもらいたい。すなわち、食塩と言う溶質を解けにくくするための工夫をすればよいのだ。

とても幼稚なことを言うかもしれないですが、
それは、食塩水の温度を下げて
溶媒（水）に溶けきれなくなった食塩（固体）を
取り出す方法ですか？　あまり大きな結晶は出てきませんよね？確か

実際、その方法でやるときは、何度くらいの差が必要でしょうか？

回答No.1

noname#62864

共通イオン効果ですね。
つまり、食塩はNa+とCl-として溶けています。
これに、Na+とCl-のいずれかを加えるとNaClの溶解度が低下するということです。ここではHClによってCl-が加わったことになります。

つまり、塩類の溶解度というのは、溶解度積というもので説明されます。つまり、「構成イオンの濃度の積」で決まるということです。したがって、Na+の濃度が同じ場合に、Cl-の濃度が高いほどNa+の濃度の上限が低下し、結果的に余分のNa+がNaClとして沈澱することになります。

お礼

回答有難うございました。
分かりやすい回答で理解でき、勉強になりました。