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3分でわかる水上置換法・下方置換法・上方置換法!気体の性質・特徴を登録者数95万人人気講師がわかりやすく解説

酸素の特徴

酸素には「物をもやす」はたらきがあります。火をつけるときには酸素が必要、というのはよく知られていますよね。

酸素があると物を燃やすことができますが、酸素そのものは「もえない」ということも覚えておきましょう。

酸素は空気中に2番目に多くふくまれています。ちなみに1番空気中に多いのは「ちっ素(窒素)」です。

二酸化炭素

次に出てくるのは「二酸化炭素」。これも、先ほどすでに紹介しました。

二酸化炭素をつくる材料は「石灰石と薄い塩酸」です。石灰石をつくっている成分は貝殻チョークなどにも含まれているので、それらの名前が書かれていることもあるかもしれません。

集め方は「水上置換」が使われることが多いですが、ほかに「下方置換」が使われることもあります。

二酸化炭素の特徴

二酸化炭素の特徴でとてもよく出てくるのは、「石灰水が白くにごる」というもの。1本目の投稿動画でも紹介されていました。

空気と比べると、二酸化炭素は「密度が大きい」気体です。同じ体積の空気と二酸化炭素があったとすると、二酸化炭素の方が重いということになります。

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この特徴があるからこそ、下方置換をつかうことができるんだったな!

最後にリトマス紙の色の変化も確認しましょう。二酸化炭素は青色のリトマス紙を赤色にするんでしたね。

水素

「水素」は、金属の「鉄や亜鉛」に、「うすい塩酸や硫酸」をかけることで発生させることができます。

集め方は基本的に「水上置換」です。

水素の特徴

物質の中で一番密度が小さい気体が水素です。

水素が集まったかどうかを確認するのに役立つ知識もおさえましょう。水素を集めた試験管の口にマッチの炎を近づけると、「音を立てて燃える」のです。

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酸素があるかを確認するときは線香。水素を確認するときはマッチだ。

水素の話の最後に、「密度が空気よりも小さいのに、なぜ上方置換を使わないのか」の説明があります。

「水上置換のいいところは”どれくらい集まったかが見える”ところ。水素がたくさん入った試験管に、マッチを近づけると爆発する可能性がある。だから水上置換で量を確認する」というわけなんです。とある男さんの説明がとてもわかりやすいので、ぜひ動画で確認してみてください。

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