看護学科の化学講義(15)水溶液

前回の講義に対する質問コメントその他なんでも紹介

詳細は前回の講義録参照↓

(14)溶液とコロイドと懸濁液(2010-09-17)

溶けるとは

たとえば食塩水の場合，食塩が「溶質」，水が「溶媒」，食塩水が「溶液」，になります．これらの言葉を正しく理解しましょう．

溶質は「電解質」と「非電解質」に分類できます．電解質はイオン化の度合いに応じて「強電解質」と「弱電解質」に分類できます．強電解質の例としては塩化ナトリウムや塩化水素，弱電解質の例としては酢酸や炭酸，非電解質の例としては砂糖を挙げました．

●「溶ける」という身近な状態をこんなに深く考えたことがなかった．水が分子のまわりにくっついているんだ! って初めて知りました．

●なんで砂糖の溶けている図はH₂Oがたくさんあるんですか?

●溶質と溶媒っていつもどっちがどっちかわかんなくなります．何か良い覚え方ないですかねー．

●飽和溶液がもう溶けない濃度なのに過飽和溶液までまだ溶かせるんですか?

●溶液の話はすごく面白かったです!! 今まであんまりよくわからなかったのに，わかったような気がします．

●今まで電解質の意味がよくわからなかったので，理解できてよかったです．

●水溶性の物質どうしを混ぜて不溶性の物質ができるのには驚きました．化学ってすごいですね!!

●無機化学で最後に，系統分離をやりましたが，沈殿ができるとか何色だとか，そういうのが一番苦手でした．最後には無理矢理覚えたけど・・・．有機の方は好きだったんですがね．

●分子の場所によって+や-が微妙に生じているのには驚きました．

沈殿するか沈殿しないかそこが問題だ

イオンの組み合わせのうち，ひとつでも水に難溶なものがあれば沈殿が起きます．結石はリン酸イオンとカルシウムイオンの組み合わせで生じるリン酸カルシウムが主原因です(ほかにシュウ酸カルシウムも)．

●結石はどうすれば予防できますか?

●同じような食事をとっている家族や友人が結石にならないのに自分が結石になったとしたら，それは体質の問題なのでしょうか?

偏った食生活を送らないことと，水分をしっかりと摂取すること，とよく言われています．医療系のくわしいことは医師に相談しましょう．

溶液濃度(p280)

質量パーセント濃度 %(w/w)
質量/体積パーセント濃度 %(w/v)
モル濃度 mol/L，mol L^-1 あるいは M

の3種類の濃度を紹介しました．

小学校で習う濃度は質量パーセント濃度 %(w/w)です．これは溶質，溶媒，溶液の質量だけに着目した濃度のあらわし方です．しかし，液体を扱う際には，質量よりも体積を考えた方が便利です．そのために質量/体積パーセント濃度 %(w/v)の方が実用的な濃度です．一方，化学反応においては，溶質の質量ではなく溶質分子の数が重要となってきます．分子の数を表す単位はモルです．そのため，モル濃度が必要になります．

●濃度のあらわし方が3つもあるのは，あまり考えてませんでしたが，すごいことだと思いました．

●濃度って重要なんですね．

●モル濃度のところが大好きなので，次回の演習が楽しみです．

●濃度は小学生のときから嫌いです．でもがんばります．

●濃度って少し苦手意識がありましたが，単位を見れば意外とわかりやすいですね．

●濃度のあらわし方の部分が難しくて，よくわからなかった．

●モル濃度難しいです．あらわしかたのところ復習します．

●濃度計算しっかりできるようにしておきたい．

●濃度難しい．来週の計算の演習不安です．でも，がんばります．

●濃度は苦手だったんですが，表をみて整理ができました．

●濃度のところは苦手だったんですが，今日の講義で理解が深まりました．濃度計算頑張ります．

●濃度のあらわし方の表とかがわかりやすかったです!! 濃度苦手なんですけど，頑張ります．

●最後の濃度の表について行けなかったので，プリントをしっかりと読んできます．

●濃度嫌いだけど頑張ります! 溶けている・いないが分かりました．

●濃度について今まであやふやでしたが，少し理解できた気がします．過飽和濃度のハチミツの話をきいて，帰ったらハチミツ見てみようと思いました．

●高校の時，硝酸銅か何かの飽和濃度を求める問題で，冷却したり蒸発させたりしたおかげで，濃度がキライになりました．これからの授業で克服して行きたいです!

●濃度の違い，言っていることを理解はできましたが，いざ実際問題を前にすると，きっと解けないんだろうなーと思います．来週がんばります．

●3つの濃度の違いがわかって良かったです．

自習用プリントの配布

具体的な例を挙げながら質量パーセント濃度，質量/体積パーセント濃度，モル濃度を理解して行くためのプリントをつくり，配布しました．各自これを一週間で自習してくることを課題としました．自習による理解度確認を，来週の講義時間内に行う演習でたしかめます．

「水溶液の濃度計算を攻略する」(PDF)

●計算苦手ですが，濃度計算がんばってみます．たぶん．

●プリントありがとうございます．計算問題解けそうな気がします．頑張ります!

●お姉さんがんばります．

●頑張ります．

●濃度の計算，しっかりできるように，来週の演習がんばります．

過冷却水

過飽和状態と似た現象として，過冷却状態があります．凝固点よりも低い温度で液体が凍らない状況です．家庭用冷凍庫のなかでも，ときどき水が過冷却状態となることがあり，製氷皿を取り出した直後に目の前で凍結する場面を見ることがあります．これを実際にやってみましたので，撮影した動画を紹介しました．

●氷の実験はすごかった．カメラはどうやったのか気になった．あれはすべて先生がやったものですか? ありがとうございました．

●氷の実験，前からやりたかったので，ヒマな時にやります!

●キッチンケミストリーみんなでやりたいですね! 自分の目で凍っていく様子をみてみたいです．

●キッチンケミストリーおもしろい!

●氷のはる様子をみることができて面白かったです!!

●氷の粒の実験やってみます!! キッチンケミストリー，また教えて下さい．

●氷のやつすごかったです! キッチンケミストリーやってみます!

●最後の実験すごかったです．よくTVで料理するときに化学の力を応用すると楽みたいなものがやってるけど，やっぱり化学の力ってすごいですね!

●過冷却を利用した飲み物を飲んだことあります!! そういう仕組みだったんですね!!

●-3℃の水を凍らせる実験，おもしろそうなのでやってみたいです．身近なところに過飽和溶液はいろいろあることが分かりました．