最新記事 2012年05月16日

テーマ: 理科 / 自由が丘校

自由が丘校 理科の問題(5/10掲示分) ~水に溶けるとは~

   【問  題】

いまここに、直径1cmの球形をした磁石(どの磁石にもN極とS極があります)と、
直径1cmのガラスでできたビー玉をたくさん用意しました。これらをペットボトルに
同じ数だけ入れてふたをし、よくふって混ぜるとどのようになりますか。磁石を●、
ビー玉を○としたとき、下のア~エからもっとも適当なものを1つ選びなさい。

 

[麻布]

   【解答・解説】

この問題は麻布中学の入試からの抜粋で、水に物質が解けるということは

どういうことか、がテーマで、問題を解きながら理解し、最後は「なぜ、水と油は混ざらないのですか。

これまでの文や問いから考えて説明しなさい。」「食塩が水に溶ける理由と、

食塩が油に溶けない理由をそれぞれ説明しなさい。」という記述問題が出題されています。

今回の磁石とガラスのビー玉の問題をもとに、水に溶ける、溶けないとはどういうことかを説明してゆきます。

 

  ~問題の答え~

磁力があるものはひきつけあい、磁力がないものはひきつけあいません。ですから、

磁力のある者同士はまとまり、結果的に磁力のないものもまとまるようになります。

答. イ

  ~水に溶けない、のも同じこと~

油は水に溶けません。なぜかを考えてみましょう。

水のつぶは、水素のつぶ2つと酸素のつぶ1つがくっついてできています。


上図のようにミッキーマウスのような形をしています。
また、

    酸素は-極の電気
    水素は+極の電気

をそれぞれ持っています。つまり水は-極と+極の電気を持っているわけです。

一方、
   油は電気を持っていません。

 

もうお気づきかと思いますが、上記の麻布中学の問題は水に溶けない場合の状態です。

水は電気を持ってひきつけあうので、麻布中学の問題のなかでは磁石の球にあたり、

油は電気を持っていないのでビー玉にあたります。

水同士は+極と-極がひかれあってまとまり、その結果、

油だけでまとまり、水に溶けずに水と油は分かれてしまいます。

 

  ~食塩が水に溶けるのは~

食塩は塩化ナトリウムといいます。“塩化”は塩素のことです。

食塩は塩素のつぶ1つとナトリウムのつぶ1つがくっついたものです。

食塩は水に混ざると、塩素とナトリウムにわかれ、

塩素は-極の電気を持ち、ナトリウムは+極の電気を持ちます。

   塩素は水の+極のほうをひきつけ
   ナトリウムは水の-極のほうをひきつけます。

上図のように、食塩は非常に小さい塩素の粒とナトリウムのつぶにわかれ、

水のつぶの間に均一に入り込み、目に見えなくなってしまいます。

ですから水溶液は
    透明で濃さはどこでも同じ

になるわけです。

次回の「自由が丘校 理科の問題」は5/24に問題掲示、5/31に解答掲示です。
お楽しみに。