亜鉛や鉄は塩酸に溶けるのに銅は溶けない…なぜ？
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思考力学習・ミス防止を徹底指導。集団指導の学習塾WINGSです。
近隣の葵小・横内小・安東小・安西小・伝馬町小、城内中・静岡東中・安東中の方々にお世話になっております。
本日も理科のイオンの内容でブログをアップします。ちなみに表題の塩酸に溶ける金属と溶けない金属は小学６年生で習っています。
その後、中学生でも度々触れる内容にはなっておりますが、これまでは事実として暗記させておりました。
しかし！中学３年生の化学分野イオンを習うとこの謎の現象をようやく説明することができます！
前回のイオンのブログをまだご覧になっていない方は是非こちらもご覧になってくださいね。
さて表題の説明をする上で、前回までの内容に加えて、電離という現象を知る必要がありますので簡単にご説明します。
電離とは、『水溶液にしたときに陽イオンと陰イオンに分かれる現象』です。
一つだけ例を出します。塩酸(HCl)の電離の様子を見てみましょう。
HCl→H＋＋Cl－
そもそも塩酸とは塩化水素を溶かして水溶液にしたものです。この水溶液中には塩化水素が電離して、水素イオン(H＋)と塩化物イオン(Cl－)が存在しております。
つまり陽イオンと陰イオンに分かれたということです。
ここでもう一つ。実は金属にもイオンへのなりやすさという順番が存在します。それをイオン化傾向と言います。
イオン化傾向が大きい、つまりイオンになりやすいものから順番に、
Na>Mg>Al>Zn>Fe>(H)>Cu>Ag
となっております。(ここで中３は化学電池を習いますが正直Mg>Zn>Cuの順番だけ覚えておけば十分です。)
では実験です。塩酸の中に亜鉛(Zn)を入れてみましょう。そして亜鉛の気持ちを考えてください。
水溶液中には亜鉛よりもイオンになりにくい水素イオン(H＋)が存在しています。当然、亜鉛からすれば自分よりもイオンになりにくいものが存在しているので不満を持ちます。
なので、亜鉛自身もイオンになるために溶け出し、電子を放出して亜鉛イオン(Zn2＋)になります。
さらにこの電子を受け取る役が必要ですね？水溶液中にこの電子を受け取れるものは水素イオンしかいません。
よってこの水素イオンが電子を受け取り、水素原子⇒水素分子となって発生します。
Hよりもイオン化傾向の大きいものには同様のことが言えます。
逆に、Hよりもイオン化傾向が小さい銅は、塩酸には溶けません。もちろん水素も発生しません。
こういう仕組みです！（塩酸ではなく水酸化ナトリウム水溶液だった場合は高校内容になりますので、ここでの説明は省きます）
いかがでしょうか？やはりイオンを習うと謎が解けていきますね！
理科は暗記教科と思われがちですが、近年の静岡県の高校入試問題では思考力が試される問題も増えております。
こういった現象一つ一つを丁寧に理解していくことは非常に重要です！
WINGSではただの暗記では終わらせません。習った中で説明ができるものに関しては必ず理由を説明します。
しかし１から１０まで全ては教えません。途中まで教えたら残りは生徒さんにも考えてもらうような授業展開をしております。
・間違えても良いのでしっかり自分なりの考えを持つ。
・他人がどういった考え方をしているのか参考にする。
集団だからこそできる授業です！なので、一人でも多くの生徒さんの意見を聞きたいので是非このテスト後に一緒に授業を体験してみてください。
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