小学理科小学6年生化学
水溶液の性質|酸性・中性・アルカリ性をリトマス紙で見分ける【小6理科】
小6理科「水溶液の性質」を図解でやさしく。リトマス紙やBTB液での酸性・中性・アルカリ性の見分け方、炭酸水・塩酸・アンモニア水など気体がとけた水溶液、塩酸が鉄やアルミニウムをとかして別のものに変えるしくみ、蒸発させたとき何が残るかまで、色変化の図と例題でわかります。
◎このページのゴール
水溶液が酸性・中性・アルカリ性に分けられること、リトマス紙やBTB液での見分け方、気体がとけた水溶液があること、塩酸が金属をとかして別のものに変えることを理解する。
「水溶液って、どれも同じ“とうめいな水”に見えるのに、何がちがうの?」——じつは、見た目はそっくりでも、性質が3つになかま分けできます。色の変わる紙を使えば、目で見て見分けられるんです。図でいっしょに確かめていきましょう。
どこでつまずいた?
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水溶液は3つになかま分けできる
水溶液は、酸性・中性・アルカリ性の3つになかま分けできます。見分けるには、つけると色が変わるリトマス紙を使います。
→やり方
- 酸性…青色リトマス紙を赤に変える(赤色リトマス紙は変わらない)。
- 中性…赤も青もどちらも変わらない。
- アルカリ性…赤色リトマス紙を青に変える(青色リトマス紙は変わらない)。
覚え方のコツは「酸性=青→赤」「アルカリ性=赤→青」。中性はどちらの紙も変わりません。リトマス紙のかわりにBTB液を使うと、酸性は黄色、中性は緑色、アルカリ性は青色になり、1本の液で3つを見分けられます。
✓理解チェック①
とけているのは固体だけじゃない(気体もとける)
水溶液というと、食塩水や砂糖水のように「固体がとけたもの」を思いうかべますが、じつは気体がとけた水溶液もあります。
✓コツ
- 炭酸水…二酸化炭素(気体)がとけた水溶液。あわは二酸化炭素。
- 塩酸…塩化水素(気体)がとけた水溶液。鼻にツンとくる。
- アンモニア水…アンモニア(気体)がとけた水溶液。強いにおいがする。
気体がとけた水溶液は、口がとじていないビンに置いておくと、とけていた気体がにげていきます。炭酸水のあわ(二酸化炭素)を石灰水に通すと、石灰水が白くにごります。これは「あわが二酸化炭素である」たしかめ方です。
気体って空気みたいにフワフワしてるのに、水にとけられるの?
とけられるんだよ。炭酸ジュースのシュワシュワは、二酸化炭素という気体が水にとけているしるし。フタを開けると、とけていた気体がにげてあわになって出てくるよね。塩酸は塩化水素、アンモニア水はアンモニアという気体がとけたもの。だから気体がとけた水溶液は、蒸発させても気体がにげるだけで、あとに何も残らないんだ。
✓理解チェック②
塩酸は金属をとかし、別のものに変える
塩酸(酸性)に鉄やアルミニウムを入れると、あわを出しながら金属がとけていきます。このあわの正体は水素という気体です。
ここで大事なのは、「ただとけた」だけではないということ。食塩が水にとけるときは、蒸発させればまた食塩にもどります。でも塩酸にとけた金属は、もとの金属とはちがうものに変わっています。
→やり方
- 金属が塩酸にとけた液を蒸発させると、固体が残る。
- ただし残った固体は、もとの鉄やアルミニウムとはちがうもの。
- たしかめ方…残った固体は金属の色つやがない/もう一度塩酸に入れてもあわが出ない/磁石につかない(鉄のとき)。
つまり塩酸は、金属を「とかす」だけでなく、別のものに変えてしまうはたらきをしています。これは食塩が水にとけるのとは、まったくちがう変化です。
✓理解チェック③
よくある間違い
✕よくある間違い
塩酸に金属がとけたら、蒸発させればもとの金属がもどる(食塩水と同じだと思う)
塩酸にとけた金属は別のものに変わっている。蒸発させて残る固体は、もとの金属とちがい、金属の色つやがなく、もう一度塩酸に入れてもあわが出ない
「とける」には2種類あります。食塩が水にとけるのは、つぶになって散らばるだけ(蒸発でもどる)。塩酸が金属をとかすのは、あわを出して別のものに変える(もどらない)。この2つを区別するのがポイントです。
蒸発させると、何が残る?残らない?
水溶液を熱して水を蒸発させると、とけているものの正体によって、あとに残るものがちがいます。
→やり方
- 固体がとけた水溶液(食塩水・石灰水など)…水が蒸発して、とけていた固体が残る。
- 気体がとけた水溶液(炭酸水・塩酸・アンモニア水など)…とけていた気体がにげて、何も残らない。
たとえば食塩水を蒸発させれば白い食塩が残りますが、炭酸水を蒸発させても、二酸化炭素がにげるだけで何も残りません。「蒸発させて何が残るか」を調べれば、固体がとけたか気体がとけたかを見分けられます。
じゃあ、ラベルがはがれた3本の水溶液も、調べれば正体がわかるの?
わかるよ。たとえば「①リトマス紙の色」で酸性・中性・アルカリ性を分け、「②においをかぐ」で塩酸やアンモニア水を見つけ、「③蒸発させる」で固体がとけたか気体がとけたかを調べる。いくつかの調べ方を組み合わせれば、見た目が同じでも正体を見分けられるんだ。
✓理解チェック④
やってみよう(練習問題)
✏️ やってみよう①(基本:リトマス紙で見分ける)
ある水溶液をリトマス紙で調べました。
- 青色リトマス紙が赤に変わり、赤色リトマス紙は変わりませんでした。何性?
- 赤も青も、どちらの紙も変わりませんでした。何性?
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- 酸性(青→赤に変わるのが酸性のしるし)
- 中性(どちらの紙も変わらないのが中性)
赤色リトマス紙が青に変わったらアルカリ性です。「酸性=青→赤」「アルカリ性=赤→青」で覚えましょう。
✏️ やってみよう②(標準:とけているものを見分ける)
次の水溶液を「固体がとけたもの」と「気体がとけたもの」に分けましょう。
食塩水・炭酸水・石灰水・塩酸・アンモニア水・さとう水
答えと解説を見る
- 固体がとけたもの…食塩水・石灰水・さとう水
- 気体がとけたもの…炭酸水(二酸化炭素)・塩酸(塩化水素)・アンモニア水(アンモニア)
見分け方のひとつが「蒸発させる」こと。固体がとけたものは固体が残り、気体がとけたものは何も残りません。
✏️ やってみよう③(応用:塩酸と金属)
塩酸を入れた試験管に、アルミニウムを入れて実験しました。
- アルミニウムを入れると、何が起きますか。出てくるあわの正体も書きましょう。
- とけた液を蒸発させると固体が残りました。この固体は、もとのアルミニウムと同じものといえますか。理由も書きましょう。
答えと解説を見る
- アルミニウムがあわを出しながらとけていく。出てくるあわは水素という気体。
- 同じものとはいえない。塩酸にとけた金属は別のものに変わっており、残った固体は金属の色つやがなく、もう一度塩酸に入れてもあわが出ないなど、もとのアルミニウムとはちがう性質を示すからです。
塩酸は金属を「とかす」だけでなく、「別のものに変える」はたらきをしている、というのがこの実験の大事なところです。
家おうちの方へ
水溶液のつまずきは、おもに3つです。1つめはリトマス紙の色変化の混同。「酸性=青→赤」「アルカリ性=赤→青」とセットで唱えさせ、中性は「どちらも変わらない」と整理すると定着します。2つめは気体がとけた水溶液。食塩水のイメージが強く「とけるのは固体だけ」と思いがちなので、炭酸飲料を例に「あわ=とけていた気体」と結びつけてください。3つめが最重要で、塩酸が金属をとかすのは“別のものに変える”変化だという点です。食塩が水にとける(蒸発でもどる)のとはちがい、もどらないことを区別できると、中学の酸とアルカリや化学変化の理解がぐっと楽になります。実験のにおいや色変化は印象に残りやすいので、安全に配慮しつつ「予想→確かめ」を楽しんでみてください。
水溶液は、見た目が同じでも「リトマス紙で性質を見分ける」「固体か気体か、とけているものでちがう」「塩酸は金属を別のものに変える」——この3つでスッキリ整理できます。色や変化の理由は、中学でイオンとして学ぶときに、もっとはっきり見えてきます。
📌 1分まとめ(声に出して読もう)
- 水溶液は 酸性・中性・アルカリ性の3つになかま分けできる。
- リトマス紙…酸性は青→赤、アルカリ性は赤→青、中性はどちらも変わらない。
- 気体がとけた水溶液がある(炭酸水=二酸化炭素、塩酸=塩化水素、アンモニア水=アンモニア)。
- 塩酸は鉄やアルミニウムをとかし、あわ(水素)を出して別のものに変える。
- 蒸発させると、固体がとけた水溶液は固体が残り、気体がとけた水溶液は何も残らない。
よくある質問
水溶液は、どのようになかま分けできますか?
水溶液は、酸性・中性・アルカリ性の3つになかま分けできます。リトマス紙を使うと見分けられ、酸性は青色リトマス紙を赤に変え、アルカリ性は赤色リトマス紙を青に変え、中性はどちらの紙も変えません。BTB液では、酸性が黄色、中性が緑色、アルカリ性が青色になります。
なぜ塩酸にとけた金属は、蒸発させてももとにもどらないのですか?
塩酸が金属をとかすときは、あわ(水素)を出しながら、金属をもととはちがう別のものに変えてしまうからです。食塩が水にとけるのは、つぶになって散らばるだけなので蒸発させればまた食塩にもどりますが、塩酸にとけた金属は変化してしまっています。だから蒸発させて残った固体は、金属の色つやがなく、もう一度塩酸に入れてもあわが出ません。
気体がとけた水溶液には、どんなものがありますか?
炭酸水・塩酸・アンモニア水などがあります。炭酸水は二酸化炭素、塩酸は塩化水素、アンモニア水はアンモニアという気体がとけた水溶液です。食塩水や砂糖水のように固体がとけた水溶液だけでなく、気体がとけた水溶液もあります。
水溶液を蒸発させると、あとに何が残りますか?
とけているものの正体によってちがいます。食塩水や石灰水のように固体がとけた水溶液は、水が蒸発してとけていた固体が残ります。いっぽう、炭酸水・塩酸・アンモニア水のように気体がとけた水溶液は、とけていた気体がにげてしまうので、何も残りません。