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粉末状のもののphを測る方法
小学6年生の息子が、洗剤関連の自由研究をしたいということで、計画を立てているところです。 まず色々な洗剤の性質を知るため、リール式ｐＨ試験紙を購入したのですが、液体洗剤はそのまま使用できるとして、粉石けんや重曹などの場合は、水に溶して良いのでしょうか？その場合、水の性質がプラスされるのではないかと、2人で悩んでいます。 水道水でいいのか、それとも薬局で売っている蒸留水のほうが良いのか、他の何か良いものがあるのか、教えていただけますか。 またその場合、液体石けんにも同じように（水を）混ぜたほうが良いのでしょうか？ よろしくお願いします。
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小学校でこの自由研究をやり遂げる事ができたら、息子さんは相当な自信と実力が付くと思います。 また、高校に入って化学を学んだときに「小学校の時はこう思ったけど・・・もしかすれば～なのかもしれない」と４年後に新たな発見をして貰えると思います。それだけ大きなテーマです。 是非、頑張って貰いたいです。 難しい理屈は高校化学になりますので簡単に説明します。 pH（phやPHと書くのは間違えです）は水溶液の酸、アルカリの強度を示す数字です。 酸、アルカリになるには物質が水の中で電離（簡単に言えば溶ける）する必要があります。 なので固体に対してpH～という表記はしません。 基本的に化学実験で水を扱うときは「蒸留水」を扱います。 しかし、自由研究なので水道水と蒸留水を比較してみるのもいいと思います。 粉石けんや重曹を水に溶かす場合は～gを水～mlに溶かすという形で統一してはどうでしょう。 また、高校生向けの参考書なので、先生やご両親のサポートが必要ですが数研出版から「フォトサイエンス化学図録」という本が出版されています。 pHやpH指示薬、石鹸の構造などについても図や写真入りで記載があるので、今後の勉強に少しは参考になるかもしれません。（本格的に役立つようになるのは中学、高校に入ってからでしょうが）
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- nayu-nayu
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余談としてアドバイスしてみます。 一般的な洗濯用石鹸は中性～アルカリ性です。 なぜ洗濯用石鹸にアルカリ性が多いかは自由研究ですので研究してみて下さい。 ただし、逆性石鹸というものも存在します。 薬局で「逆性石鹸」や「オスバン（製品名）」といえば入手できます。 使用するときは希釈しなければなりませんが、普通の石鹸と汚れの落ち具合を比較してみても良いかもしれませんね。（生地を傷めるおそれがありますので、実験は痛んでも構わない生地で）
お礼
２度目のアドバイスありがとうございます。 まだ研究道具を集めたり、実験の進め方を考えている段階ですので、色々なアドバイスは大変ありがたいです。（ちなみに、蒸留水を手に入れるのは大変でした。薬局をはしごして、結局注文取り寄せに・・・今は全然売れないので扱っていないらしいです。田舎のせいでしょうか？） ともかく、皆様のアドバイスを参考に研究を始めてみます。（やるのは息子ですが） ありがとうございました。
- ht1914
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秤りで悩んでおられるようですね。基本的にあまり神経質にならなくて良いことだと思うのですが。秤も工夫されてはどうですか。１円玉１枚１ｇです。もし心配なら１００枚集めて測って１枚の目方を出してみられるといいです。これをおもりにして工作用の木の棒で天秤を作ります。 わずかな量の粉をはかり取りたいという時は小さな匙（１００円ショップで売っている小さいタンブラー等）一杯の目方をあらかじめ調べておきます。そのためには１０杯とか１００杯とかを測っておいて一杯の目方を求めます。 ｐＨ試験紙、色の判断が結構難しいです。ｐＨの数字を小学生で扱うのには疑問を感じます。酸性、アルカリ性が強い、弱いという事だけでもいいように思います。そのためには何か基準にする物質が必要です。色からｐＨを判断するのが難しくてもどちらが強いかは比較的楽です。
お礼
アドバイスありがとうございます。 秤については、息子の判断に任せてみたいと思います。 ｐＨ試験紙は難しいんですか・・・今日製品が届く予定なので、とにかく実験してみないとですね。 あくまでも息子のできる範囲の研究になると思いますが、今年はどれだけの成長が見られるか、楽しみです。
- ojii68
- ベストアンサー率13% (3/23)
pHは必ずしも水溶液でのみ定義されるものではありませんが、基本的には水溶液で測定されることが多いですね。なるべく濃度を同じにして（つまり液体洗剤も水で希釈して）測定するのが良いというのは、他の方が書かれているとおりです。 あと、蛇足かもしれませんが。 石けんといえば、ヨーロッパに行くと風呂で石けんを泡立てるのに苦労します。おそらく水の硬度が高いからだと思います。 最近はいろんな硬度の水がコンビニで簡単に手に入るので、いろいろ試すことが出来るかも。 とか思いました。
お礼
回答ありがとうございます。 なるほど、水の性質によっても変わってくるんですね。 一つ疑問から、たくさんの謎が生まれてくるのが、楽しいところでしょうか... もう一度内容を整理して、研究テーマを見つけるよう、アドバイスしてみます。
そもそもの話として、pHは水溶液で計るのが基本です。すなわち、「pHは水溶液に対して定義されたもの」であるということです。液体であるからといって、それにつければ良いというものではありません。 たとえば、ジュースとかお茶とか言った明らかに大部分が水のものはそれでも良いでしょうが、洗剤などであれば、水で希釈して測定するのが良いでしょう。もちろん、濃度によってpHが変化する可能性もありますので、どの程度に希釈したかも記録しておいた方が良いでしょうし、場合によっては濃度によるpHの変化を調べるのも良いかもしれませんね。 水は蒸留水の方が良いと思います。
お礼
アドバイスありがとうございます。 pHは水溶液で計るのが基本というのは知りませんでした（忘れていました...でしょうか？あまりにも興味が無い分野で、学生の頃勉強した記憶が...息子はかなり好きで、高校講座化学（NHK)などをよく見ているのですが、中学で学ぶことが飛んでいるので、たぶんちゃんとは繋がっていないのだと思います）。 息子が見て、「すごく参考になった」と言っています。 実験を前にして、良いアドバイスをいただけました。 ありがとうございました。
- blacklabel
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その疑問自体も研究のテーマにすれば良いでしょう。 水の影響があるかないか疑問に思ったから、水の量を変えた比較など。 無理に定型の型にはめたような実験でなくて良いのですよ。 疑問に感じたことを実証して比較検討して、最後にその結果からまとめれば良いでしょう。 不備があったとしても、次回に生かせば良いのですから。
お礼
回答ありがとうございます。 なるほど、そうですね。息子にアドバイスしてみます。 しかし、もうすごく広範囲で膨大な自由研究になりそう・・・ですね。 まだ夏休みも始まったばかりですから、研究対象自体を再考するのもありですね。
- sisiko
- ベストアンサー率15% (134/871)
条件を同じにするという意味では、液体洗剤も水を加えた方がよいでしょうね。ところで、蒸留水でも、炭酸ガスが溶け込むと酸性になってしまいます。自由研究でしたら、わざわざPｈ７にする必要もないと思います。むしろ、参考で溶かした水のPhはいくつでしたと書く方がよいでしょう。家庭用用途での自由研究なら水道水の方が実用的じゃないかと思います。実験用途なら蒸留水を。Pｈ測定リボンは、時間がたつと、退色するので、デジカメかなんかで撮りましょう。ぐっとインパクトが増します。
補足
すばやいご回答ありがとうございます。 夏休みの自由研究で、様々な洗剤での落ち方を研究したいとのこと。 例えばアルカリ性の汚れは、何性の洗剤が一番落ちるのかとか・・・らしいです。 それで、まず洗剤の性質（大まかに言ってアルカリ性なのか酸性なのか）を調べたいらしいです。 水道水を混ぜたからといって、アルカリ性のものが酸性に変わったりはしないのでしょうか？ （すいません、私は理科系が全くダメで...息子はものすごく興味があるので、色々本を読んだりはしているのですが、なかなか実験（体験）がないので、たぶんこんな基本的なところでつまずいています）
補足
アドバイスありがとうございます。 蒸留水ですね。今日ドラッグストアへ行っていろいろ集めてこようと思います。 また、グラム数についててですが、調理用の大雑把な秤しかないので、小さじ（1.25ccと書いてあります）１杯を水**cc（これも調理用カップ）に溶かすつもりですが、息子は、「グラムと体積は違うけど大丈夫かなぁ」と言っています。 小学校の自由研究レベルでは、大丈夫でしょうか？