自由研究 氷

子供の自由研究で水道水(100cc)に塩30gを溶かして凍らせたいのですが、8時間以上経つのに固まりません。
他に5個条件を変えて凍らせることはできるのですが、一つだけ凍りません。ちなみに、他の条件は
ａ沸騰した水、1、砂糖30g、2、塩30g　ｂ水道水、1砂糖30g、2、塩30g　
ｂ－2が凍りません。なぜ凍らないのか教えて下さい。

No.1 ベストアンサー 回答者： nayu-nayu 回答日時： 2008/08/14 16:17

モル凝固点降下という現象です。

説明は高校化学ですので、難しく考えないでいいと思います。
あと一晩放置して固まらなければ「冷凍庫（－20℃）条件下では凝固しなかった」という観察結果を出すことができるでしょう。マイナスが測定できる温度計があれば液の温度を測っておきます。

30gで統一したのは良い考えだったと思いますが、実は30g中に含まれる分子（わかりにくければ、それを構成する小さいツブツブとでも考えて下さい）の数は同じではないのです。（難しいので今は理解しなくてもいいと思います）


スクロースはの飽和濃度は340g/100mlくらい。
塩化ナトリウムの飽和濃度は３０g/100mlくらいです。

なので、もっとサンプルを用意できます。

塩化ナトリウムに関しては5,10,15,20,25,30g/100mlの各サンプル
スクロースに関しては30.60.90.120.150.180.210.240.270.300.330g/100mlの各サンプル

を用意して再実験してみると「濃度が変わると凝固はどう変化するのか」「どこが固まらなくなる境界か」実験できると思います。

この回答へのお礼

ありがとうございます。簡単に考えていて凍ってから違いを観察する予定でした。

お礼日時：2008/08/14 17:40

No.2 回答者： happy2bhardcore 回答日時： 2008/08/14 17:35

自由研究なのに、答えを聞いてしまっては意味ないのではないですか？

正解でなくとも、自分で考察することが大切です。

この回答へのお礼

ご返事ありがとうございます。確かに自力で探究するべきでしょう。
しかし、１２歳のレベルで理解できる文献なりがありませんでした。ある程度の答えが得られることで更にそんな事が起きるのは？と深く探るきっかけになると思います。今回、濃度の変化で凝固時間に変化がある事を知り次回確かめが出来ます。出口のない答えはこれから沢山学ぶはずです。今は答えの中身に眼を開くべきかと考えています。長くなりましたがありがとうございました。

お礼日時：2008/08/14 23:43

No.3 回答者： sanori 回答日時： 2008/08/14 18:04

こんにちは。

＞＞＞ｂ－2が凍りません。なぜ凍らないのか教えて下さい。

とてもよい結果が得られましたね！

以下、ご参考に。


ｂ－２が凍らない理由

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%87%9D%E5%9B%BA% …
（冷凍室が凝固点以下でないと、永遠に凍りません。）


ａ－２が凍った理由？

http://www.j-cast.com/2008/07/26024115.html

http://ohtsuki-yoshihiko.cocolog-nifty.com/blog/ …

この回答へのお礼

ご返事ありがとうございます。参考にします。

お礼日時：2008/08/14 23:45

No.4 回答者： nayu-nayu 回答日時： 2008/08/14 18:36

a-1が凍って、b－２が凍らなかった理由ですが、データーの信憑性が疑問です。

食塩３０gは30.0gですか？それとも約30gですか？

家庭で行う実験で30.0gを計量するのは難しいので、約30gだと思いますが、もしかすると食塩30gの場合、凝固点が-20度（家庭用冷凍庫）スレスレになる可能性があります。

だとすると、数gの計量ミスが大きく出てしまう可能性があります。

再実験するなら、最低各３サンプルは用意した方がいいです。

この回答へのお礼

ありがとございます。家庭用量りなので約３０ｇです。結果は結果なので
深い所に答えがある事が次につながると思います。

お礼日時：2008/08/14 23:55