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 中3理科水溶液とイオン①(2024年加筆版)

篠崎駅と瑞江駅のちょうど真ん中にある、 個別指導plus1の小山です!

以前コロナ休校対策としてブログに上げた

中3理科 イオン①を 加筆して記事にしてあげます。



<都立入試にイオンは出ているの?>


中3の理科の第1関門イオンについて今回は見ていきましょう。

都立入試では必須のこの章ですが、以下のような感じで出題されています


大問5 主役問 2023 2022 2018 2016 

       2014 2013

大問5 融合問 2024(電離・電解質)2023 2021(pH) 2020

大問1か大問2の小問 2024(原子の構成) 2021 2020 

          2019 2017 2015

★要するに毎年出てる

ということでまずは・・・・


<予備知識>


原子・・・・物質を作る最小単位で

      化学変化で原子はそれ以上に分割できない

      種類によって、質量や大きさが決まっている

      化学変化で原子がほかの種類の原子に変わったり、消えたり

      新しくできたりはしない。

分子・・・・物質の性質を示す最小単位

      原子がいくつか結びついて粒子ができそれが単位になっている

      (水素や酸素など)

原子を記号であらわしたものを元素記号といい周期表に載っている(教科書の巻頭)


★覚えるべき元素記号

 1~20のうち

 H C N O Na Mg Al S Cl K Ca

 その他

 Fe Cu Zn Ag Ba あたり (鉄  銅 亜鉛 銀 バリウム)

その他の元素記号に関しては学校の指示に従おう

化学式で覚えるべきものは都度暗記(学校から指示あり)


ちなみに都立入試で出るイオンは数少ないので、受験期は絞って覚えよう

<水溶液と電流>


中2の時に精製水(交じりっけなしの水)には電気が流れないが、

そこで、他に電流を通すものがあるか実験をするわけです。


食塩水・砂糖水・エタノール・うすい塩酸・果物の果汁・雨水・スポーツドリンク

水道水・塩化銅水溶液



結果は・・・・・

電流を通した=食塩水・うすい塩酸・果汁・雨水・スポーツドリンク・水道水

       塩化銅水溶液


電流を通さない=砂糖水・エタノール

★塩酸=塩化水素の水溶液


電気を通すものは電解質といい

電気を通さないものを非電解質という

<電解質水溶液内で起こる変化>


Q.なぜ電解質水溶液には電流が流れるのか


電極付近に何か出てきたり、気体が発生していないだろうか?

・塩化銅水溶液(きれいな青)を電気分解してみる



結果

陰極(-極) 赤色の物質が付着 こすると金属光沢が見られた

 陽極(+極) 何か気体が発生 においがプールのにおい

以上から推測すると 陰極から出たのは(10円玉の材料)

          陽極から出たのは塩素(プールの消毒・家庭用漂白剤など)


ちなみにこの2つの電極を入れ替えて実験すると発生のしかたも逆になる

電気分解ができたので この反応を反応式にすると


塩化銅→ 銅 + 塩素 

CuCl[2] → Cu + Cl[2]

以下[  ]内は右下に書く数字を表します 例 水素分子  H[2]のような

・塩酸(塩化水素の水溶液)を電気分解してみる 


 →結果



  陰極(-極) 水素が発生する   

  調べる方法はマッチの火を近づけるとポンってなって燃える

  陽極(+極) 塩素が発生する 

  調べる方法はにおいまたは

陽極付近の水溶液を赤インクに垂らすと赤インクの色が消える

  =漂白機能 


ちなみに発生する塩素と水素の量は同じだが、塩素は水素より水に溶けやすいので

  集まる量が少なくなる (都立入試2020 大問1問2に出題)

2HCl →H[2] +Cl[2]



まとめ


塩化銅水溶液に電流を流れるとき、

陰極(-極)付近では

「+の電気を帯びた粒子(銅原子の元」が電流が流れることにより

 陰極に引き付けられ

 銅原子に変化 

 陽極(+極)付近では

「-の電気を帯びた粒子(塩素原子の元」が電流が流れることにより

 陽極に引き付けられ

 塩素原子に変化し、さらに塩素原子が2つ結びつき

 塩素分子になったと考えることができる

この粒子が何なのか? 

これは次のブログへ回しますね

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