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炭酸水素ナトリウムの分解実験

炭酸水素ナトリウムの分解の中学生向け解説ページです。

「炭酸水素ナトリウムの分解」

は中学2年生の化学で学習します。

 

①炭酸水素ナトリウムを分解すると何ができるか

②炭酸水素ナトリウムの分解の実験動画

③炭酸水素ナトリウムの化学式

④炭酸水素ナトリウムの分解の化学反応式

 

を学習したい人は

このページを読めばバッチリだよ!

急いでいる人のために、ポイントをまとめておくね!

炭酸水素ナトリウムの分解でできるもの

①炭酸ナトリウム②二酸化炭素③水

炭酸水素ナトリウムの分解の化学反応式
2NaHCO → NaCO + CO + HO
だね。
詳しい解説や実験動画は下へと読み進めてね☆

 


みなさんこんにちは!

さわにい」といいます。

中学理科教育の専門家です。

このサイトは理科の学習の参考に使ってね☆

では

炭酸水素ナトリウムの分解の学習スタート!
(目次から好きなところに飛べるよ)

炭酸水素ナトリウムとは、下のような白色の固体(粉)だよ!
炭酸水素ナトリウム
炭酸水素ナトリウムの固体
ほうほう、なるほど。
炭酸水素ナトリウムをガスバーナーで加熱すると、
下の3つの物質に分解することができるんだ。

①炭酸ナトリウム

②二酸化炭素

③水

それぞれ見ていこう。

①炭酸ナトリウム

炭酸水素ナトリウムを分解してできるものの1つ目。
炭酸ナトリウムから説明するね。
加熱前と加熱後を比べてみよう。
★加熱の炭酸水素ナトリウムの写真
加熱前の炭酸水素ナトリウム

★加熱の炭酸ナトリウムの写真
加熱後の炭酸ナトリウム

何か、あまり変わらないね…。
うん。見た目はどちらも白い粉で変化が無いね。
だけど性質は下のように異なるから、
しっかりと確認しておこう!
加熱前
炭酸水素ナトリウム
加熱後
炭酸ナトリウム
白色 白色
水への
溶けやすさ
少し溶ける よく溶ける
アルカリ性の
強さ
弱いアルカリ性 強いアルカリ性
水への溶けやすさ、アルカリ性の強さは、
加熱前の炭酸水素ナトリウムと、
加熱後の炭酸ナトリウムで異なるんだね!
よく確認しておこう。
ちなみに、アルカリ性の強さは、フェノールフタレイン液で調べることが多いよ!
下の写真のようになるね!
炭酸水素ナトリウムと炭酸ナトリウムの色の変化

「加熱前」の炭酸水素ナトリウムと
「加熱後」の炭酸ナトリウム。
違いをしっかりと確認しておくよ!
うん。そうしてね。
では次にいこう。

②二酸化炭素

炭酸水素ナトリウムを加熱すると、二酸化炭素も発生するんだ。

 

二酸化炭素は無色の気体だから、目で見ることができないよね?
うん。だから「石灰水」を使って発生を確かめるんだよ。
二酸化炭素が発生すると、石灰水が白くにごるからね。
白く濁った石灰水
このことから、炭酸水素ナトリウムを加熱分解すると、二酸化炭素が発生することが確かめられるね!

③水

炭酸水素ナトリウムを加熱すると、も発生するんだ。

だけど発生する量は少量だから、試験管が少し曇ったり、少しの水滴がついたりするくらいだね!
水が発生
これが水なの?
うん。発生した液体が水かどうかを確かめるには、塩化コバルト紙を使うよ。
塩化コバルト紙は、水があると色が青→赤に変化する紙なんだ。
(色の変化の動画(8秒))

この紙を、試験管の水滴につけてみよう。
水滴につける前は下の写真。
塩化コバルト紙1
つけた後が下の写真。
塩化コバルト紙2
紙が赤色の変わった!
うん。つまり、炭酸水素ナトリウムを加熱すると、水ができると言えるね!

最後にもう一度まとめよう。

①炭酸ナトリウム

②二酸化炭素

③水

の3つだね!

2.炭酸水素ナトリウムの熱分解の動画

では、ここで炭酸水素ナトリウムの熱分解の実験を動画で見てみよう!
やったー!
石灰水が白くにごるところや、水が発生して試験管がくもるところに注目だよ!

おー。石灰水が白く濁って、試験管がくもったね。
うん。
二酸化炭素と水が発生したためだね。
試験管に残った粉が、炭酸ナトリウムなんだね。

そして、実験上の注意だけど、
試験管の口は必ずやや下を向けるようにしよう。
炭酸水素ナトリウムの実験画像
これは発生した水が、加熱部分に流れて試験管が割れるのを防ぐためなんだ。
テストにもよく出るから、必ず覚えておこう!
了解です!

3.炭酸水素ナトリウムの分解実験の化学反応式

炭酸水素ナトリウムの分解実験の化学反応式を確認しよう。
まずは、それぞれの物質の化学式を確認するよ。

①この実験に必要な化学式

炭酸水素ナトリウム

化学式はNaHCO

モデルで表すとtansansuisonatoriumu

だね。(モデルとは絵のことだよ。)

炭酸ナトリウム
化学式はNaCO
モデルで表すとtansannatoriumu
だね。

二酸化炭素
化学式はCO
モデルで表すと二酸化炭素分子
だね。

化学式はHO
モデルで表すと水分子
だね。
これらの化学式をしっかりと覚えないと、化学反応式は書けないから、しっかりと覚えようね!

②炭酸水素ナトリウムの熱分解の化学反応式

では、炭酸水素ナトリウムの熱分解の化学反応式を確認しよう。
化学反応式は
2NaHCO→ NaCO + CO + HO 
だよ!
先生!書き方がわかりません!
では、1から確認していこう!

①日本語で書く。
まずは分解を日本語で書いてみよう。
炭酸水素ナトリウム→炭酸ナトリウム+二酸化炭素+水
だね!

②化学式になおす
続いて日本語を化学式になおそう。
NaHCO→ NaCO + CO + HO 
だね。
これで完成?
いや、違うんだ。この式をモデルで見てみると、
tansansuisonatoriumu → tansannatoriumu二酸化炭素分子水分子
となるね。
矢印の左側と右側で、原子(粒)の個数がすべてそろわないと、化学反応式は完成にならないんだ。

今、矢印の左側
ナトリウム原子(ナトリウム原子)1個
水素原子(水素原子)1個
炭素原子(炭素原子)1個
酸素原子(酸素原子)3個
だね。

矢印の右側
ナトリウム原子(ナトリウム原子)2個
水素原子(水素原子)2個
炭素原子(炭素原子)2個
酸素原子(酸素原子)6個
だね。
つまり原子の個数があっていないから、数を合わせないといけないんだ!
どうやって合わせるんだっけ?
下のピンクの□の中に係数(数字)を入れて数を合わせるんだ!
炭酸水素ナトリウム係数1
小さな赤い数字を変えてはいけないよ!
矢印の左側に数が少ないから、左側に係数をつけて数を増やそう。
炭酸水素ナトリウム係数2
このようになるね。
NaHCONaHCO個という意味だね。

これで、もう一度原子の数を左右で比べてみよう。
tansansuisonatoriumu
tansannatoriumu二酸化炭素分子水分子
tansansuisonatoriumu

このようになるね。
原子の個数を左右で比べると、
矢印の左側
ナトリウム原子(ナトリウム原子)2個
水素原子(水素原子)2個
炭素原子(炭素原子)2個
酸素原子(酸素原子)6個

矢印の右側
ナトリウム原子(ナトリウム原子)2個
水素原子(水素原子)2個
炭素原子(炭素原子)2個
酸素原子(酸素原子)6個
となり、原子の個数が左右でそろったね!
ねこ吉
おー。すごい!

だから、炭酸水素ナトリウムの分解の化学反応式は
炭酸水素ナトリウム係数2
で完成なんだね!
2NaHCO→ NaCO + CO + HO 

 


 

これで炭酸水素ナトリウムの分解の学習を終わるね

①炭酸ナトリウム

②二酸化炭素

③水

は必ず覚えておこうね!

 

またねー