化学

空気より軽い気体の捕集法「上方置換法」を元塾講師が解説

よぉ、桜木建二だ。今回は「上方置換法」について勉強していこう。

水上置換法、下方置換法については理解できたか?この3つはセットで覚えておきたい気体の収集法だ。

気体の性質に注目して考えてみよう。さあ、化学に詳しいライターAyumiと一緒に解説していくぞ。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

Ayumi05

ライター/Ayumi

理系出身の元塾講師。わかるから面白い、面白いからもっと知りたくなるのが化学!まずは身近な例を使って楽しみながら考えさせることで、多くの生徒を志望校合格に導いた。

1.上方置換法とは

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By すじにくシチュー投稿者自身による作品, CC0, Link

上方置換法は上図を見てもわかるように、逆さにした捕集びんや試験管に集める気体の捕集方法です。水中で気体を集める水上置換法、捕集びんや試験管の底に気体を集める下方置換法とは異なり、容器の上部に気体を集める方法になります。

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実際にどんな気体に使える方法なのか見ていこう。

2.捕集する気体の条件を考える

それでは、実際に上方置換法を用いて捕集する気体の条件と例を見ていきましょう。

2-1.水に溶けやすい

image by iStockphoto

ここで少し復習です。気体捕集法でまず初めに解説したのは水上置換法でしたね。水中で気体を集めることで、より純度の高い気体を集めることのできる方法でした。しかし、これが使えるのは水に溶けにくい気体であることが最大の条件でしたよね。

上方置換法を選択するためのチェックポイントは、水に溶けやすい気体であるかどうかです。水に溶けやすい気体に水上置換法は使えません。そこで、次に2つめの条件を考える必要があるのです。

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水上置換法を使っても、気体が水に溶けてしまっては集めること自体できないからな。水に溶けやすい気体である場合、次の条件を見てみよう。

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