酸素・水素・二酸化炭素・アンモニアの特徴と集め方

数ある気体の中でもとくに登場回数が多いのが、酸素、水素、二酸化炭素、アンモニアです。ここでは、それらの特徴と、気体が発生したときにどのような方法で集めるのかについて表にまとめてみやすくしてみました。

気体の名前	性質①	性質②	性質③	集め方
酸素	水に溶けにくい	無色・無臭	物が燃えるのを助ける	水上置換法
水素	燃焼する	無色・無臭	－	水上置換法
二酸化炭素	水に溶けやすい	無色・無臭	空気よりも重い	下方置換法
アンモニア	水にとても溶けやすい	鼻をさすような刺激臭	空気よりも密度が小さい	上方置換法

気体の集め方を忘れてしまった人のために、上方置換法、下方置換法、水上置換法について説明しましょう。



図のように、発生した気体を集める容器とがさかさまになっています。
これは、発生した気体が空気よりも密度が小さいときに行う方法です。

この方法で集めるのにマッチした気体は、アンモニアです。



図のように、上方置換と比べて容器の向きはもとに戻りましたが、ポイントは、気体が発生した容器よりも気体を集める容器のほうが下にあることです。
この方法で集めるのにマッチした気体は、二酸化炭素のように空気よりも重たい気体です。空気よりも重たいということは、下に下に行こうとする性質があります。ですので、集める容器の入り口を、発生させる容器の入り口よりも低くしてあげる必要があるんですね。





上方置換法や下方置換法とはちょっとちがって、水の中をくぐらせて気体を集める方法です。この方法だと、気体がどれくらいたまったのかがすぐわかるというメリットがある一方で、少なからず気体が水にとけてしまうので、発生した気体の量をきちっとはかることはできません。
水に溶けにくい水素や酸素を集めるのにマッチした方法です。