1分でわかる純物質と混合物の違いと見分け方！基本を登録者数95万人人気講師がわかりやすく解説

ライター／小野塚ユウ

この記事の「とある男が授業をしてみた」×「ドラゴン桜」のコラボ記事執筆を担当。自身も大学での研究経験を活かし、現役講師として活動している。

登録者数95万人の人気講師YouTuber「とある男が授業をしてみた」とコラボ！

今回の記事は、人気講師YouTuberの再生回数14万回の授業をもとにまとめています。ほかにも中学生・高校生向けのわかりやすい授業が多いので、ぜひ見てくださいね。

純物質・混合物とは？

とある男さんがはじめに”ポイント”として説明してくれるのは、純物質と混合物についてです。

水、酸素、食塩のように、1種類の物質でできているものを「純粋な物質（または純物質）」といいます。

image by Study-Z編集部

また、砂糖水や炭酸飲料、空気のように、いくつかの物質がまじりあったものをまとめて「混合物」といいます。

砂糖水であれば砂糖と水。空気であれば気体の酸素や窒素、二酸化炭素が混ざっています。炭酸飲料であれば、水に気体（二酸化炭素）が溶けていますし、味がついているものであれば砂糖や香料などが混ざっているでしょう。

水に物を溶かす実験をしてみよう！

水に物を溶かす実験を通して、純物質と混合物についての理解を深めましょう。

ビーカーに水をいれたものを2つ用意し、片方にはコーヒーシュガーを、片方にはデンプンをいれて混ぜます。おうちにある「砂糖」と「片栗粉」でも似たようなことができるので、試してみてください。

質量に注目！

この「水に何かを混ぜる」という作業をするときに注目したいのが、質量です。水にコーヒーシュガーやデンプンを混ぜても、その前後で質量は変化しません。

混ぜる前…ビーカーの質量＋水の質量＋コーヒーシュガー（もしくはデンプン）の質量

混ぜた後…ビーカーの質量＋コーヒーシュガー（もしくはデンプン）の混ざった水の質量

混ぜる前の物質の質量の合計＝混ぜた後の物質の質量の合計

当たり前のように見えますが、これがとても大切なことなんです。

コーヒーシュガーは水に混ぜると消えてしまったようにも感じられますが、質量が消えたわけではありません。何かを混ぜる前と後で、質量が勝手に増えたり減ったりすることはない、ということを覚えておきましょう。

”ろ過”の作業のポイント

コーヒーシュガーとデンプンを混ぜたビーカーの水を、それぞれろ過します。ろ過は、ろ紙をセットしたろうとを使って、固体と液体を分ける作業です。とある男さんはろ過をするときのポイントを動画内で教えてくれます。

まずは、ろうとから出てくる液体（ろ液）を受けるビーカーの置き方。ビーカーはろうとの先がとがったほうを、ビーカーの壁にあてるようにしておきます。こうすることで、ろうとから流れてくる液体をスムーズにビーカーに受け止めることができるんです。

image by Study-Z編集部

そしてもう一つが、ろうとに液体を流しいれるときの方法。直接ろうとに流しいれるのではなく、ガラス棒を使って液体を伝わらせるようにします。

ろ過した液体を乾燥してみると…？

ビーカーにとれた液体＝ろ液をガラス板にすこし落とし、乾かしてみましょう。

コーヒーシュガーを混ぜたほうの水から得たろ液は、乾かすとガラス板に”何か”が残ります。一方、デンプンを混ぜたほうのろ液は、乾かすと何も残りません。

この結果から、「コーヒーシュガーは水に溶けた」、「デンプンは水に溶けなかった」ということが言えるんです。

コーヒーシュガーを混ぜた水のろ液を乾かして出てきた”何か”は、コーヒーシュガーそのものです。コーヒーシュガーは完全に水に溶け、ろ過したときに水と一緒にろ紙を通り抜けて、ろ液に出てきました。

反対に、デンプンの方ではろ液を乾かすと、何も残らなかったんですよね。これは、ろ過した液体にデンプンがふくまれておらず、水だけだったという証拠。混ぜたはずのデンプンはろ過のときにろ紙を通ることができなかったんです。デンプンを水に混ぜても、水に溶けられなかったことで、固体のまま残ってしまっているんですよ。

つまり「デンプンは水に溶けなかった」ということになるんです。