中2理科の「熱分解と電気分解」

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「熱分解と電気分解」についてまとめています。熱分解について、酸化銀の熱分解、炭酸水素ナトリウムの熱分解。電気分解については、水の電気分解についてまとめています。

熱分解

  • 化学変化…物質が別の物質になる変化。
  • 分解…1種類の物質が2種類以上の物質に分かれる化学変化で、加熱したときに、起こる分解を特に熱分解といいます。
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酸化銀の熱分解

加熱すると銀と酸素に分解します。

  • 酸化銀(固体)→銀(固体)+酸素(気体)

酸化銀…酸化銀は、金属の性質をもちません。
銀…銀は、金属の性質をもちます。
酸素…火のついた線香を入れると、火を出して燃える。
確認中1理科の「気体の発生と性質」

金属の性質

  • こするとピカピカ光る(金属光沢)
  • たたくとうすく広がる
  • 電流が流れる

酸化銀の熱分解の実験

  1. 酸化銀を加熱すると酸素が発生し試験管には銀が残る。
  2. 酸化銀は黒色、銀の白色をしている。
  3. 発生する気体を水上置換法で集めるのは、酸素が水に溶けにくいという性質をもつためです。
  4. 水が逆流しないようにガスバーナーの火を消す前にガラス管を水槽から出す。

炭酸水素ナトリウムの熱分解

炭酸水素ナトリウムを加熱し次のことを調べる。
<調べること>

  • 発生した気体を調べる。
  • 加熱した試験管の口に生じた液体を調べる。
  • 加熱前と加熱後の固体の性質を調べる。

<注意>

  • 水が逆流しないように火を消す前にガラス管を水槽から出す。
  • 生じた液体が加熱部分に流れないように試験管の口を少し下向きにする。

<結果>

  • 石灰水が白く濁る。発生した気体は二酸化炭素。
  • 青色の塩化コバルト紙が赤色に変わる。生じた液体は水。
  • 炭酸水素ナトリウムは、水に溶けにくく、水溶液にフェノールフタレイン液を加えるとわずかに赤色になる。
  • 加熱後の物体は、水によく溶け、水溶液にフェノールフタレイン溶液を加えると、はっきりと赤色になる。→強いアルカリ性で加熱前と違う物質。

炭酸水素ナトリウムの熱分解は、加熱すると3種類の物質に分解する。

  • 炭酸水素ナトリウム(固体)→炭酸ナトリウム(固体)+二酸化炭素水(気体)+水(液体

水の電気分解

電気分解…電気による物質の分解。

水の電気分解は、水酸化ナトリウムを溶かした水を電気分解装置に入れて電圧をかけると、陰極、陽極どちらの電極からも気体が発生する。

  • 電圧を高くすると気体の発生がさかんになる。
  • 陰極側、陽極側に集まる気体の体積の比は2:1
  • 陰極側…マッチの火を近づけると音を立てて気体が燃える。集まった気体は水素。
  • 陽極側…火のついた線香を入れると炎を上げて燃える。集まった気体は酸素。

水→水素+酸素

水の電気分解の実験

  • 純粋な水は電流をほとんど通さないので、水酸化ナトリウムを溶かし薄い水溶液とし、水に電流が通るようにする。
  • 水酸化ナトリウムを溶かした水が目に入ったり、手にしたりした時には大量の水で洗い流す。
  • H字形の電気分解装置の場合、管内に液体を入れる時には、ビッチコックを閉じておき、電気分解をしてる間はヒッチコックを開いておく。また、ゴム栓はずすときは、ビッチコック閉じる。
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