今回のテ－マは、「気体の集め方」です。

実験で気体をつくるとき、そのままでは空気中に広がっていってしまいますよね。
そのため、気体を発生するときには、しっかりと集める方法が必要です。
気体の集め方には大きく３つの種類があります。
まずは図を見てください。

まずは一番左の図を見てください。
発生させた気体を水の中に通し、上向きに置いた試験管の中にためていますね。
この方法を、水の上で置き換えて集めるということで、 水上置換 と言います。

次に、真ん中の図を見てください。
発生した気体を空気中で上向きにした試験管の中にためていますね。
この集め方を 上方置換 といいます。

最後に右の図を見てください。
発生した気体を空気中で下向きにした試験管の中にためていますね。
この集め方を 下方置換 といいます。

気体の集め方を３つ学んできましたね。
この中で、一番優れた方法はどれでしょうか？
答えは 水上置換 です。
気体を集めるときに、まわりの空気が入ってしまうと、純粋な気体が集められませんよね。
上方置換や下方置換とちがい、水上置換では空気が混ざらないのですね。
ただし、水上置換にも短所はあります。
例えば、水に溶けやすい気体を水上置換で集めたとします。
このとき、せっかく集めた気体が水に溶けてしまって、集めることができませんね。
つまり、水上置換は、水に溶けやすい気体を集めるのに向いていません。
したがって、 水に溶けにくい気体は水上置換 で集めると覚えておきましょう。

色々な気体について、集め方を確認しましょう。
まず、 水素・二酸化炭素・酸素は水に溶けにくい気体 です。
よって、これらは 水上置換 で集めます。
一方、アンモニアは水に溶けやすい気体です。
では、どの方法で集めるのがよいでしょうか？
実は アンモニアには、空気よりも軽いという性質 があります。
空気より軽いということは、上の方に行きやすいのですね。
つまり、 上方置換 で集めるのに適しています。

最後に、水素・二酸化炭素・酸素も、水上置換以外の方法で集めることができます。
例えば、 水素は空気より軽い気体 です。
そのため、アンモニアと同じように、 上方置換 で集めることもできます。
逆に 二酸化炭素は空気より重い気体 です。
空気より重いということは、下の方に行きやすいのですね。
つまり、 下方置換 で集めることもできます。

気体の集め方を覚えましょう。