炭酸水について

質問

食塩水を振っても塩は出てこないのに、
どうして炭酸水を振ると炭酸ガスが出てくるのでしょうか。
できるだけ詳しく教えてください。お願いします。

回答No.3

Ichitsubo · ベストアンサー

ええと、先の回答者のお答えでは誤解を招きそうですので……

水に溶けているものが出てくるのは、
水に溶けていられる限界量を超えてしまったために、
その限界量との差の分だけが現れます。

たとえば食塩水をゆっくりと温めて水を蒸発させると、
次第に水が減るために食塩が溶けていられなくなり、一部が出てくるのです。
イオンになっているとかどうとかは全く無関係です。
（ついでながらCl-は塩素イオンではなく塩化物イオン）

では食塩水を振った場合はどうでしょうか。
それによって水が減ったりするわけではありませんから当然食塩は出てきません。
炭酸水を振った場合、ほんとうに二酸化炭素が出てくるでしょうか。
サイダーを「ふたを開けずに」振った場合、やはり二酸化炭素が出てくるような雰囲気はありません。
振ることにより溶ける限界量が減る、という現象は起こっていないと言うことが言えます。

では炭酸水を「ふたを開けて」振った場合、二酸化炭素が出てくる様子が見られます。これは何故か。
二酸化炭素が水に溶ける量は、水に接している二酸化炭素の濃度(厳密には圧力)にほぼ比例します。炭酸水はものすごい圧力で水の中に二酸化炭素をねじ込んでいるようなものです。
ふたを開けることでその圧力は無くなり、二酸化炭素は水にあまり溶けなくなってしまいます。その差が二酸化炭素の泡として現れます。
しかし、一気に全部が出てしまうのではなく、ゆっくりと出てきます。
このとき、なにかの刺激があると泡となりやすいのです。
この刺激としては、異物との接触があります。
ふたを開けた炭酸水をよく観察すると、容器の壁から泡が出ている様子が分かるはずです。割り箸を入れても割り箸の表面から泡が出ますし、メントスを入れるとメントス表面(小さな穴がたくさん空いていて表面はとてつもなく広い)から一気に二酸化炭素が出てきます。
攪拌する(＝よくまぜる)ことも溶けきれなくなったものを出させる方法の一つです。「ふたを開けた炭酸水を振ると二酸化炭素が出る」のはこの方法に寄ります。

なお食塩水のようなものでも、水に溶けきれなくなっているはずなのに結晶が出てこない場合があります。そのような状態の食塩水の入った容器をコンと叩くなどするといっきに結晶が出てくる様子が観察されます。

お礼

すごく丁寧に教えてくださり、ありがとうございました。
詳しく書いてあり、そしてわかりやすくて、とても為になりました。

回答No.2

gohtraw

食塩は水中ではナトリウムイオンと塩素イオンに解離しており、水分子とも相互作用し合っているので水溶液の状態が非常に安定です。
　これに対して炭酸水は通常、これ以上は溶けないという飽和の状態になっています。これは言い換えると溶けるか泡になって出るかギリギリのところなので、少し条件が変わったり、何かの刺激を与えただけでも炭酸ガスが溶けきれなくなって泡として出てくるのです。

お礼

ありがとうございます。
とてもわかりやすかったです。

以前から気になっていたのですっきりしました。

回答No.1

pasocom

食塩（NaCl）は水の中ではイオン化して「Na+」と「Cl-」に分離しています。これは化学的な反応ですので、物理的に振っても変化しません。（NaとClが結合して塩になったりしない）。
これに対して炭酸水は、炭酸ガス（CO2）がそのままの構造で水に溶けているだけなので、物理的振動でも分離して出てきます。

お礼

丁寧な説明、ありがとうございます。

私、頭が悪いので小学生にもわかるような説明の仕方で、
お時間あればもう一度回答をお願いしたいのですが…。

無理な要求ですいません。できたら、お願いします。