気体と聞いて、何が思い浮かぶでしょうか？

また、身近な気体には何があるでしょうか？

この記事では、身近な気体や3種類の気体の集め方を紹介します。

中1化学　気体の集め方(水上・上方・下方置換法)

身のまわりの気体

最も身近な気体に”空気”があります。

空気は、いくつかの気体が混ざっています。

上図が空気の組成です。

空気の

・約78%が窒素
・約21%が酸素
・約0.9%がアルゴン
・約0.04%が二酸化炭素

となります。

他にどのような気体がありますか？

例えば…

炭酸ジュースには、二酸化炭素という気体が含まれています。

飲むときに、シュワって泡が出ますが、その泡の正体が二酸化炭素という気体です。

では、気体はどのように集めるのでしょうか？

実は、上の画像に示したように、気体の集め方には3種類あります。

それぞれ、水上置換法、上方置換法、下方置換法です。

気体の集め方には3種類あります。

・水上置換法
・上方置換法
・下方置換法

では、上記3つの気体の集め方で最も効率の良いのはどれでしょうか？

効率の良い集め方は、集めた気体が逃げていかないことを意味します。

わかりましたか？

そうです。水上置換法ですね。

水上置換法は水の中で気体を集めるので、上方置換法や下方置換法のように気体が逃げるスペースがないため、最も効率の良い集め方になります。

しかし、水に溶ける気体は、水上置換法で集めることができないので、上方置換法もしくは下方置換法で集めることになります。

では、上方置換法と下方置換法の違いは何でしょうか？

それは、空気よりも軽い気体を集めるのか、重い気体を集めるのか、の違いです。

上方置換法は、気体が出てくる管が上を向いているので、空気より軽い気体を集めることができます。

一方、下方置換法は、気体が出てくる管が下を向いているので、空気より重い気体を集めることができます。

水上置換法は、水に溶けにくい気体を集めることができる。

(例)二酸化炭素、水素、酸素など

上方置換法は、水に溶けやすく、空気より軽い気体を集めることができる。
(例)アンモニアなど

下方置換法は、水に溶けやすく、空気より重い気体を集めることができる。
(例)塩素、塩化水素、(二酸化炭素)など

問題

解答