【中1理科】水溶液の性質の要点まとめ｜質量パーセント濃度・再結晶・ろ過の手順

中1理科「水溶液の性質」を、図と例題で1つずつ確かめるページです。この単元で学ぶことは4つです。とけるとは何か・水溶液の濃さ・とける量の限度・とけた物のとり出し方です。計算は「割るのは溶液全体」と「出てくる量＝とけていた量−冷やした温度でとける量」の2つが分かれば解けます。どの見出しも「答え → 理由 → 例題」の順に書いています。紙に書いて練習したい人は、下の無料プリントを使ってください。

物が水に「とける」とは、どういうこと？

📄 プリント1・2ページ

炭酸水のように、気体も溶質になります。

「透明」と「無色」はちがいます。透明は、むこうがすけて見えることです。色がついていても、すけて見えれば透明です。

覚え方：「すけて見えれば透明＝とけている」。

とけた物は、水の中でどうなっている？

📄 プリント3ページ

一様に広がっているかを確かめる方法：

• 無色透明の水溶液の、上のほうと下のほうから、同じ量ずつとる（場所によって濃さがちがうかを調べるため）
• それぞれの水を蒸発させて、残る固体の量をくらべる（残った固体が、とけていた溶質だから。量が同じなら、濃さも同じ）

理由：食塩は、とけて見えなくなっても、なくなったわけではありません。水の中で粒子になって、散らばっています。だから、質量は変わりません。

覚え方：「見えなくなっても、粒はなくならない」。

水溶液の濃さは、どう表す？

📄 プリント4ページ

A・B・Cはどれも無色透明で、見た目では濃さが分かりません。砂糖の量だけ、水の量だけでもくらべられません。溶液全体に対する、溶質の割合でくらべます。

Cがいちばん濃く、AとBは同じ濃さです。

理由：割るのは、水ではなく、水と溶質を合わせた溶液全体の質量です。「濃さ」は、溶液全体のうち、どれだけが溶質かを表すからです。割り切れないときは、問題の指示どおりに四捨五入します。

覚え方：「割るのは、水ではなく全体」。

濃度・溶質・水の質量は、どう計算する？

📄 プリント5ページ

溶液の質量を求めるときは、□を使って「□×濃度÷100＝溶質の質量」と考えます。

2つの食塩水を混ぜるとき：濃さ(%)は割合なので、そのまま足せません。食塩の質量をそれぞれ出して合わせ、全体の質量で割ります。

• 食塩の質量をそれぞれ出す（濃さ(%)はそのまま足せないから）
• 合わせる：食塩も、食塩水全体も、足し算で合わせる（混ぜても、質量は足し算で合わせられるから）
• 濃度を出す：合わせた食塩 ÷ 合わせた全体 × 100

一部をとり出しても、濃さは同じ：水溶液は、濃さがどの部分も同じです（3ページ）。だから、一部をとり出した液も、もとと同じ濃さです。ただし、とり出した液は量が少ないので、中の食塩の質量は少なくなります。

覚え方：「溶質＝溶液×濃度÷100」。

水にとける量には、限りがある？

📄 プリント6ページ

表の数は、水100gにとける限度の質量(g)です。硝酸カリウムは、温度が高いほど溶解度が大きく増えます。塩化ナトリウムは、ほとんど変わりません。

水の量が変わるとき：とける量は水の量に比例します。水が200gなら2倍、50gなら半分です。

飽和水溶液の濃さ：同じ物質の、同じ温度の飽和水溶液は、量がちがっても濃さは同じです。

覚え方：「溶解度は、水100gあたり」。

溶解度曲線から、何が分かる？

📄 プリント7ページ

読み方：

• 調べたい温度の縦の線と、曲線が交わる所を読む（そこがその温度の溶解度）
• 水100gに入れた量の点が、曲線より下なら全部とけ、上ならとけ残る（曲線が、とける限度だから）

図の点Pは曲線より上なので、とけ残りがあります。点Qは曲線より下なので、全部とけます。曲線までの差が、とけ残りの量です。

結晶が出始める温度：水100gにある量をとかした液を冷やすと、とけきれなくなり、結晶（規則正しい形の固体。10ページ）が出始めます。とけている量が溶解度と同じになる温度が、結晶が出始める温度です。

結果から、溶解度の範囲をしぼる：ある物質を水100gに入れて、とけ残ったら、その温度の溶解度は入れた量より小さく、全部とけたら、入れた量以上です。

覚え方：「曲線より下ならとける、上ならとけ残る」。

とけていない物は、どうやって分ける？

📄 プリント8ページ

とけている物は、ろ紙を通ります。だから、ろ過では、溶質をとり出せません（9ページ）。

ろ過の操作：

• ろ紙を水でぬらして、ろうとにぴったりつける（すきまがあると、液が漏れるから）
• 液はガラス棒を伝わらせて注ぎ、棒の先は3枚重なった所に当てる（液がはねず、ろ紙も破れにくいから）
• ろうとのあしのとがった先を、ビーカーの壁につける（液がはねず、速くろ過できるから）
• 液は、ろ紙のふちより下まで入れる（ふちを越えると、とけていない固体がろ液にまざるから）

覚え方：「棒を伝わせ、重なりに当て、あしは壁」。

水にとけている物は、どうすればとり出せる？

📄 プリント9ページ

実験では、硝酸カリウムと塩化ナトリウムを、それぞれ温めた水にとけるだけとかし（高い温度でたくさんとかしておくため）、①試験管ごと氷水で冷やす（溶解度が小さくなり、とけきれなくなるかを見るため）、②液を1滴スライドガラスにとり、水を蒸発させる（とかしている水がなくなるかを見るため）、の2通りで調べます。①で出てきた結晶は、ろ過でとり出します。

理由：冷やすと、溶解度が小さくなります。硝酸カリウムは、温度で溶解度が大きく変わるので、冷やすと、とけきれなくなった分が結晶になって出ます。塩化ナトリウムは、温度が変わっても溶解度がほとんど変わらないので、冷やしても、ほとんど出ません。

覚え方：「食塩は冷やしてもほとんど出ない、水を飛ばす」。

冷やすと、結晶は何g出てくる？

📄 プリント10ページ

再結晶は、まじっている物をとりのぞき、より純粋な物質をとり出すために行います（11・12ページ）。

出てくる量の求め方：

• はじめにとけていた量：はじめの温度の溶解度（とけるだけとかしたから）
• 冷やした後にとけていられる量：冷やした温度の溶解度
• 差が、結晶になる

とけていた量が、冷やした温度の溶解度より少ないと、結晶は出ません。

水が100gでないとき：とける量は水の量に比例するので、2つの溶解度を、どちらも水の量に合わせて直してから引きます。

覚え方：「出てくる量＝とけていた量−冷やした温度でとける量」。

純粋な物質と混合物は、どうちがう？

📄 プリント11ページ

理由：食塩水は、食塩と水の2つの物質がまざっています。だから、見た目が透明でも、混合物です。

覚え方：「1種類なら純粋な物質、まざれば混合物」。

まざった物から、1つの物質だけをとり出すには？

📄 プリント12ページ

手順（物質ごとにくらべる）：

• 高い温度の水にとかす。どちらも溶解度のとおりに、全部とけるようにしておく
• 冷やす（硝酸カリウムは、温度で溶解度が大きく変わるから）
• ろ過する（出てきた結晶と液を分けるため）
• 物質ごとに、「とけている量」が、冷やした温度の「溶解度」より多いかを調べる。多ければ、その差が結晶になり、少なければ、とけたまま

ろ紙には、結晶になった物だけが残ります。ろ液には、とけたままの物と、結晶にならずにとけている分があります。

覚え方：「冷やすと、溶解度をこえた物だけが出てくる」。

まとめ

水溶液は、溶質が溶媒の水にとけた液で、透明で、どの部分も同じ濃さです。とけた物は粒子になって一様に散らばるので、とかす前とあとで質量は変わりません。濃さは、質量パーセント濃度＝溶質の質量÷溶液の質量×100で表し、割るのは溶液全体の質量です。物質が水100gにとける限度が溶解度で、溶解度曲線では、曲線より上ならとけ残ります。とけていない物はろ過で分けられますが、とけている物は、冷やす（硝酸カリウムなど）か、水を蒸発させる（塩化ナトリウムなど）ことでとり出します。冷やして出てくる量は、とけていた量から、冷やした温度でとける量を引いて求めます。プリントの確認問題で、計算を手を動かして練習してみてください。