この章の比較ペア(まとめ表)
| 比較ペア | A | B |
|---|---|---|
| 水とエタノールの違い | 水 | エタノール |
| ろ過と蒸留の違い | ろ過 | 蒸留 |
| 蒸留と再結晶の違い | 蒸留 | 再結晶 |
1. 水とエタノールの違い
| 比べる軸 | 水 | エタノール |
|---|---|---|
| 沸点(ふってん) | 約100℃ | 約78℃ |
| 蒸発のしやすさ | 蒸発しにくい | 蒸発しやすい |
| 蒸留で出てくる順番 | あとから出る | 先に出る |
| 火を近づけたとき | あまり燃えない | よく燃える |
| におい | ほとんどない | アルコール特有のにおい |
| 蒸留で先に多く出る順 | あとから(水の割合が増える) | 先に(エタノール濃度が高い) |
なぜこの違いが生まれたのか
水とエタノールは沸点が約22℃も違うため、加熱すると沸点が低いエタノールが先に気体になる。その蒸気を冷やして集めれば、もとの混合液よりエタノール濃度の高い液体が取り出せる。これが蒸留のしくみで、沸点の差こそが分離の根拠になっている。
混同しやすいポイント
「蒸留すれば純粋なエタノールになる」と書くのは誤り。蒸気には水も少し混じるので、濃度が高くなるだけ。先に出るのは沸点の低い方であることも要注意。
テストでの聞かれ方
「水とエタノールの混合液を蒸留したとき、最初に試験管にたまる液体に多く含まれるのはどちらか。理由も書け」と問われる。沸点が低い方が先に蒸発すると書くのが定番。
2. ろ過と蒸留の違い
| 比べる軸 | ろ過 | 蒸留 |
|---|---|---|
| 分けたい混合物 | 液体に溶けない固体と液体 | 混じり合った液体どうし |
| 利用するちがい | 粒の大きさのちがい | 沸点のちがい |
| 使う道具 | ろ紙・ろうと | 枝つきフラスコ・冷却器 |
| 加熱の有無 | 加熱しない | 加熱して気体にする |
| 代表例 | 泥水から砂を分ける | 水とエタノールを分ける |
| 得られるもの | ろ紙に固体・下に液体 | 試験管に分かれた液体 |
なぜこの違いが生まれたのか
ろ過は固体が液体に溶けていないときに使い、粒の大きさのちがいでこし分ける方法。一方、蒸留は液体どうしが混じり合っているときに使い、沸点のちがいで気体にしてから冷やし分ける。何を分けたいか(固体か液体か)で使う方法が変わる。
混同しやすいポイント
「食塩水から食塩をとり出すのはろ過」とするのは誤り。食塩は水に溶けているのでろ過ではこせない。水溶液からは水を蒸発させるか蒸留を使う。
テストでの聞かれ方
「次の混合物を分けるにはどの方法が適切か」と4つの方法(ろ過・再結晶・蒸発・蒸留)から選ばせる問題が頻出。固体か液体か、溶けているかで判断する。
3. 蒸留と再結晶の違い
| 比べる軸 | 蒸留 | 再結晶 |
|---|---|---|
| 目的 | 混じった液体を分ける | 水溶液から固体を純粋にとり出す |
| 利用するちがい | 沸点のちがい | 温度による溶解度のちがい |
| 操作 | 加熱して蒸発→冷却 | 高温で溶かす→冷やす |
| 取り出す物の状態 | 液体として集める | 結晶(固体)として得る |
| 代表例 | 水とエタノール/海水から真水 | 硝酸カリウム水溶液を冷やす |
| どちらの成分が対象か | 沸点の低い液体が先に出る | 温度で溶解度が大きく変わる固体 |
なぜこの違いが生まれたのか
蒸留は液体を気体にしてから冷やし戻す方法で、沸点差を使う。再結晶は温度を下げると溶けきれなくなった固体が結晶として出てくる方法で、溶解度の差を使う。どちらも「純粋な物質をとり出す」点は同じだが、利用する性質と取り出すものが違う。
混同しやすいポイント
「食塩水を冷やせば食塩が結晶として出る」は誤り。食塩は温度で溶解度がほとんど変わらないので再結晶には不向き。食塩水からは水を蒸発させるか蒸留で水をとり出す。
テストでの聞かれ方
「次のうち再結晶で取り出せるのはどれか」と溶解度曲線とからめて問われる。蒸留は液体、再結晶は固体を取り出す方法だと整理しておく。
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出典・最終更新
- 出典基盤:教科書(理科)の核となる事実と概念データに基づく整理。
- 編集方針:教科書頻出の混同ペアを、比較表と背景説明、混同ポイント、テストでの問われ方までセットで提示しています。
- 最終更新:2026-06-27
