水溶液の性質を見る実験についての疑問

質問

水溶液の中に溶けている気体の性質を見るのに、試験管に入れて水溶液を沸騰させ出てきた気体を湿らせたリトマス紙にあてて反応を見る、というようなことが四谷大塚予習シリーズ６年上の理科３９ページ上部にあるのですが、これは直接水溶液にリトマス紙をつければすむことではないのかなと思うのですが、なんでこういった実験をする必要があるのか教えてください。

回答No.2

htms42 · ベストアンサー

（１）「水溶液の中に溶けている気体の性質」を見るというのでは同じかもしれません。
（２）「水溶液を加熱した時に出てくる気体の性質」を見るという場合は少し違います。（小学校で問題にするにはちょっと難しいかもしれません。）
（１）（２）の違いが分かりますでしょうか。
（１）は気体を溶かしたというのが前提になります。（２）は気体を溶かしたとは限らないのです。加熱すると気体が出てくるような物質が溶けているという場面も含んでいるのです。

例を出します。
例１．重曹（炭酸水素ナトリウム）を水に溶かすと弱いアルカリ性になります。この溶液を蒸留します。加熱すると二酸化炭素と水蒸気が出ますから蒸留液には二酸化炭素が少し溶け込んでいます。二酸化炭素はアルカリ性ではありません。弱い酸性です。ただこの場合はリトマス試験紙では検出できません。フェノールフタレイン溶液であれば炭酸水素ナトリウム水溶液はぎりぎり変色します。加熱した後の溶液は来い赤色になります。加熱によってアルカリ性が強くなっています。これは加熱によって酸性の二酸化炭素が出て行ったからです。二酸化炭素の溶けた水は変色しません。
この場合はリトマス試験紙ではなくて石灰水を使うほうが分かりやすいかもしてません。重曹水溶液に石灰水を入れても変化はありません。出てくる気体をぼこぼこと石灰水の中に入れると白く濁リます。

例２．塩化アンモニウムを水に溶かして蒸留します。
蒸留液にフェノールフタレイン溶液を加えるとかなり赤く発色します。
塩化アンモニウム水溶液にフェノールフタレイン溶液を加えても変化がありません。赤く発色した蒸留液に塩化アンモニウム水溶液を加えると赤い色が消えて無色透明になります。この場合はリトマス紙でも色の変化がわかると思います。
蒸留液はアルカリ性、元の溶液は酸性であるという事が分かります。
蒸留して出てきた気体はアンモニアです。

お礼

気体を溶かした水溶液とは限らない、と言う考え方は思いつきませんでした。
おっしゃるとおりですね。
で、元の水溶液のPHと、それを沸騰などさせて出てくる気体の水溶液のPHが酸性アルカリ性さえも逆になる可能性がある、
ということですかね。
私がちょっと理解できてないかもしれませんけど....

詳しい説明をありがとうございました。

回答No.4

noname#160321

＃３のお答え、
>リトマス紙は赤色か青色をしています。ということは、もともと酸性かアルカリ性のどちらかによっているということです。これを直接水溶液につけると、水溶液の性質が変わってしまうおそれがあります。

それほど程敏感なのは蒸留水だけですのでこれはないでしょう。＃２のお答えが適切でしょう。

回答No.3

yoshi3746

リトマス紙を直接水溶液につけてはいけないということです。
リトマス紙は赤色か青色をしています。ということは、もともと酸性かアルカリ性のどちらかによっているということです。これを直接水溶液につけると、水溶液の性質が変わってしまうおそれがあります。

水溶液をリトマス紙につけたければ、ガラス棒に目的の水溶液をつけて、それをリトマス紙に１滴つければよいです。もちろん、予習シリーズに書いてある方法でもいいのですが、こっちが簡単かと。

「気体の水溶液」と書いてますし、小学生向けですから、単にアンモニア水に溶けているアンモニアの性質を調べるとかそういう単純な場合だと思います。
その場合、水溶液をガラス棒でつけようと、気体を発生させて湿ったリトマス紙につけようと同じことです。

(もちろん条件が変われば、他の回答者様が回答されているように、難しい話になってくるのですけどね)

お礼

リトマス紙は、言われてみれば、とりだして１滴つけるという、そういう風に使ったような気がします。
昔のことであんまり覚えてませんけど。

小学生には分かりやすいかもしれませんね。

実験は「正しいやり方」が非常に大事なので、直接つけるような多少でも酸性アルカリ性に影響するようなことは避けるほうが正解かもしれないなと思いました。

ご回答ありがとうございました。

回答No.1

noname#62864

＞直接水溶液にリトマス紙をつければすむことではないのかなと思うのですが、・・・
それでは気体の性質を見たことになりません。水溶液の性質を見ているに過ぎません。
そもそも気体が溶けていた水溶液に何か別のものが溶けていた可能性もありますよね。
もちろん、気体はリトマス紙に含まれる水で水溶液になるから同じかもしれませんが、意味合いは違います。