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中学生理科 炭酸水は混合物？！
- 中学生の理科の問題について、炭酸水の混合物性について疑問が生じています。
- 問題の答えからすると炭酸水は「純粋な物質」とされていますが、疑問が残ります。
- 塩水は混合物とされることが教科書に記載されており、これとの違いについて教えてほしいです。
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石油だけが混合物ということなら、結論としては「問題が間違っている」です。混合物でない物質（純物質？）が1つだけあり（後述しますが、エタノール）、他は混合物になります（イ、ウ、エ全部を選ぶと正解、あるいは、イ、ウ、エのどれを選んでも正解、ならよかったんですが）。 まず、ご覧になった教科書が記載している「塩水は混合物」ということから、教科書が何を混合物と考えているかを見てみます。 塩水は食塩、つまり塩化ナトリウム（NaCl）が水に溶けたものです。この時点で、物質として2種類です。さらに、塩化ナトリウムが水に溶けるとは何か、ということを考えてみます。 塩化ナトリウムは水に溶けると、「電離」という現象を起こします。ナトリウムと塩素に分かれるんですけれども、単に分離するのではなく、NaClのナトリウム（Na）が塩素（Cl）に電子を一つ渡しての分離です。記号では、Na+、Cl-などと書きます。電子を渡しての分離であるので、「電離」と呼んでいます。なお、Na+、Cl-など電離したものは電気を帯びていて、イオンと呼ばれます（ナトリウムイオン、塩素イオン）。 水に塩が溶け、さらに塩が電離しているという状態を、教科書では「混合物」と呼んでいることになります。 もし、砂糖水が塩水と異なる扱いであれば注意が必要です。砂糖水は電離しないのです。砂糖の分子は何も変化せずに、水と混ざり合っています。砂糖水も普通は混合物と呼ばれるはずです（電離について、教科書を見てみなければはっきりと分かりませので、正確なところは今は措いておくことにします。以降の回答に大した影響はありません）。 以上を踏まえまして、選択肢を確認していきます。 >ア）エタノール エタノール（エチルアルコール）は、名前の通りの1種類の物質エタノールですから、混合物ではありません。 >イ）オキシドール オキシドールは過酸化水素（過水とも呼ぶ）の水溶液です。もし過酸化水素となっていれば、1種類の物質となり、混合物ではありません。しかし、オキシドールと明記してあります。電離はありませんが、水と過酸化水素2種類の物質ですから、混合物です。 >ウ）炭酸水 炭酸を水に溶かした物質と考えてもいいですし、二酸化炭素を水に飽和するまで溶かした物質と思ってもいいです。どちらにせよ、炭酸水となった状態では、水(H2O０と、炭酸（H2CO3）と、二酸化炭素（CO2）の混合物となります。なお、炭酸は電離します（2段階あったり複雑なので詳細は割愛）。 炭酸の電離という点では塩水と同じで、二酸化炭素は電離せずに水に溶け込んでいる点では砂糖水と同じです。いずれにしても、塩水が混合物と教科書に記載されている以上、それに沿う解釈をするなら炭酸水も混合物と確定です。 >エ）石油 さまざまな種類の炭化水素の混合物です。少量の炭化水素でないものも混ざっていますが、それらを事実上無いと考えたとしても、炭化水素が複数種類含まれる液体ですから、混合物です。 こうして見てみると、アだけが混合物でなく、イ、ウ、エは全て混合物です。問題の間違い方は、酷いものです。設問者は、オキシドールが過酸化水素をある割合で水に混ぜたものとして、日本薬局方名になっていることすら知らないのではないかと思います（おそらく、オキシドールを過酸化水素だと思っている）。 炭酸水も、例えば「水には普通は酸素や二酸化炭素が溶け込んでいるが混合物と言わない。それなら二酸化炭素をたくさん水に溶け込ませた炭酸水だって混合物ではないと言い張ってやろう。そういう引っ掛けだ」などと思って、間違った選択肢（つまり混合物でない）にしてしまったのでしょう。 入試問題を誰が作ったのか分かりませんが（さらに、それが問題集として出版されているのなら、その出版社の担当も）、気にすることはありません。問題は間違い、それもひどく間違っている、で却下すべきです。こんなものが正しいとされるようでは、化学が成り立ちません。
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- TooManyBugs
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正確な出題が解らないと何ともいえませんね。 >問： 次の中から混合物を選びなさい 試験全体として「最も適当なもの」といった指定があれば エ となります。 複数回答が可能ならば イ、ウ、エとなります。 単数回答であれば イ、ウ、エのいずれかとなります。 >答：石油 としていますが出題者が公表した回答でしょうか？ 一般的には入試の正解は公表されませんが。
お礼
回答ありがとうございます。 あぁ～スッキリした！！！ そうですよね。そうですよね！ と、 うなづきながら読ませてもらいました。 中学理科では電離については詳しく扱わないのですが 「塩水は混合物」と定義した段階で、 炭酸水は純粋な物質にはできないですよね。 過酸化水素とオキシドールの関係については 私も意識していなかったので非常に勉強になりました。 問題集の出版社に一筆書いて送ろうとおもいます。