実験化学-13

13．物質の三態変化

［目的］	すべての物質は粒子の集合であり、温度・圧力などの条件(エネルギー状態)の変化によって三態変化(固体・液体・気体)が起こることを知る。
［薬品・材料］
	氷　アンモニアNH₃水　濃塩酸HCl
［器具］	フラスコ　ガラス管　リトマス紙　ゴム風船　脱脂綿
［操作］

ａ.	物質の状態変化（固体→液体→気体）
１）	フラスコに一辺が2cm位の氷を入れ、静かに加熱する。
２）	フラスコが充分に冷えたら、再度加熱する。風船がこぶし大になったら、加熱を止める。（注意、加熱はそれ以上すると危険！）

ｂ.	気体粒子の拡散
	ガラス管の一端にアンモニア水で湿らせた脱脂綿、他端に塩酸で湿らせた脱脂綿をピンセットで同時に入れて、変化を観察する。　　　NH₃ ＋　HCl　→　NH₄Cl（白色気体）
c.	蒸発と沸騰（大気圧を体感する）→おもしろ科学実験「大気圧を体感する」参照

［留意点・工夫点］
☆	物質の状態変化の実験は、他にエタノール、ドライアイスなどがある。
☆	アンモニア、塩酸は新しい試薬がよい。
★	ゴム風船は、新しく、しっかりしたものを購入する。
★	ゴム風船は、フラスコ口に均等にきちんと付ける。
★	軍手を使用する場合は、綿100％がよい。
★	ガラス管は長さ60cm、直径2cm位が、誤差が少ない。
★	ガラス管に万能試験紙やリトマス紙を入れると、粒子の感知に伴い色の変化する様子が、観察できる。
★	ガラス管の両端、駒込ピペット及び試料の入った試験管はそれぞれビニールテープなどで色分けしておくと便利である。
★	ガラス管は、１回ごとに水洗いし、乾燥したものを使用する。
★	万能PH試験紙を使用すると変化がよく分かる。リトマス紙は短いので、セロハンテープで張り合わせる。
★	脱脂綿を厚くすると、ゴム栓は使用しなくてよい。
★	ゴム栓を使用する場合は、薬品を吸着するので、それぞれ専用にするとよい。
★	ゴム栓にスポンジを付ける方法もある。

＜参考＞
	グレーアムの法則
	拡散の速度は、分子の質量または分子量の平方根に逆比例する。　　分子の速さ（25℃）　　NH₃ 661m/s　　HCl 452m/s 気体が拡散する速さは、分子の熱運動の速さよりもずっと小さい。熱運動の速さが大きいと、拡散する速さも大きいといえる。