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