1．気体の集め方
気体の集め方（捕集法）には3つあります。
水上置換法・上方置換法・下方置換法の3つです。
■水上置換法
水に溶けない気体を集める方法。
■上方置換法
水に溶けるが空気より軽い気体を集める方法。
■下方置換法
水に溶けるが空気より重い気体を集める方法。
まとめると「水への溶け方」と「空気との重さ(密度)比べ」で次のように集め方は分けます。
例えば
酸素・・・・・・水に溶けにくいので「水上置換法」
水素・・・・・・水に溶けにくいので「水上置換法」
アンモニア・・・水に溶けるが空気より軽いので「上方置換法」
といったようにその気体の性質によって集め方は変わります。
ちなみに二酸化炭素。
水に少し溶けて空気より重い性質があります。
水に少しくらい溶けてもいいかなと思えば「水上置換法」、
水に溶けるのはいやだなと思えば「下方置換法」
で集めます。
どちらもあると知っておきましょう。
2．主な気体の性質
気体の発生方法、性質を必ず覚えましょう！
超重要です！！
酸素
≪発生方法≫
・うすい過酸化水素水(オキシドール)＋二酸化マンガン
※過酸化水素水だけでも酸素は発生します。
※二酸化マンガンは過酸化水素水から酸素が発生するのを助けています。
※自分自身は反応しないが周りの反応を助ける物質を触媒といいます。
※二酸化マンガンの代わりにジャガイモやダイコンおろしなども使用できます。
≪性質≫
・水に溶けにくい。→水上置換法で集める。
・ものが燃えるのを助ける働きがある。
※助燃性といいます。
※酸素がなければものは燃えません。
・火のついた線香を近づけると激しく燃える。
※「火のついたマッチ」では行わないので注意！
・空気中の約21％を占める。
二酸化炭素
≪発生方法≫
・石灰石＋うすい塩酸
※石灰石の代わりに卵の殻や貝殻でもOKです。
※これらはすべて「炭酸カルシウム」を含みます。
・炭酸水素ナトリウム＋うすい塩酸
※「炭酸○○＋うすい塩酸」の組み合わせはすべて二酸化炭素発生と覚えましょう。
・炭酸水素ナトリウムの加熱（中2で学習）
≪性質≫
・水に少し溶ける。
・空気より重い。→水上置換法または下方置換法で集める。
・石灰水に通すと石灰水が白くにごる。
・水に溶けると酸性を示す。
※その水溶液を炭酸といいます。
・地球温暖化の原因といわれている。
・有機物を燃焼すると発生する。
水素
≪発生方法≫
・金属＋うすい塩酸
→金属でも金・銀・銅では発生しません。
・金属＋うすい硫酸
≪性質≫
・水に溶けにくい。
→水上置換法で集める。
・マッチの火を近づけると音を立てて燃えて水ができる。
※「線香の火」では行わないので注意！
・気体の中で最も軽い（密度が小さい）。
アンモニア
≪発生方法≫
・塩化アンモニウム＋水酸化カルシウム(水酸化バリウム)
≪性質≫
・水によく溶ける。
・空気より軽い。→上方置換法で集める。
・水に溶けるとアルカリ性を示す。
・刺激臭がある。
※においをかぐときは鼻を近づけすぎず、手であおぐようにしてかぎます。
・有毒である。
3．その他の気体
窒素、塩化水素の性質は必ず覚えましょう。
その他の気体は中2以降でかまいません。
■窒素
・水にとけにくく空気より軽い。
・ほかの気体と反応しにくい。
※そのため中身を変化なく保存するためにお菓子の袋などに入っています。
・空気中の78％を占める。
■塩素
・水に溶けやすく空気より重い。
・黄緑色をしている。
・プールの消毒のようなにおいがする(刺激臭)。
・脱色や漂白作用がある。
■塩化水素
・水に溶けた水溶液を塩酸と呼ぶ。
・刺激臭がある。
■一酸化炭素
・有毒。
・有機物が不完全に燃えたとき発生。
■二酸化窒素
・赤褐色の気体。
・有毒。
・酸性雨の原因。
■二酸化硫黄
・刺激臭がある。
・有毒。
・酸性雨の原因。
・硫酸や肥料の原料。
■硫化水素
・卵の腐ったようなにおい(腐卵臭)がする。
・有毒。
・無色。(有色と勘違いしやすい)
4．主な気体についてのまとめ
とにかく赤字の部分を覚えること！！
それに尽きます。
