
実習 海水の乾固による塩分濃度の測定
【使うもの】 海水、ガスバーナー一式、平底蒸発皿、るつぼばさみ、デジタルハカリ、新聞紙
【手順】
1)蒸発皿に海水を入れ、質量をデジタルはかりで計り、海水の質量を求める。
2)ガスバーナーで熱し、水分を蒸発させる。塩が残った蒸発皿の質量をデジタルはかりで計り、塩の質量を求める。
3)海水の塩分濃度(質量パーセント濃度)を計算する。できた塩をなめてみる。
★質量パーセント濃度 = 溶質(塩)の質量/溶液(海水)の質量 ×100
4)できた塩をなめてみる。売っているいろいろな銘柄の塩となめ比べてみる。
【結果と解説】
班ごとの誤差の大きい実験ですが、平均すると3%台前半という値が得られます。


【授業風景】

教員用レシピ
【使うもの】
海水、ガスバーナー一式、三脚&三角架、平底蒸発皿、るつぼばさみ、デジタルハカリ、新聞紙
【手順】
1)蒸発皿に海水を入れ、デジタルハカリで計り、海水の質量を求める。
2)ガスバーナーで熱し、水分を蒸発させる。蒸発の最後では塩がはじけるので、弱火にする。 あらかじめ新聞紙をしいておき、はじけた塩を集め、さらに戻す。
3)塩が残った蒸発皿を、デジタルハカリで計り、塩の質量を求める。
4)海水の塩分濃度(質量パーセント濃度)を計算する。
5)できた塩をなめてみる。食用塩と味を比べてみる。
【時間】 30分
■蒸発の最後の段階で、激しく塩が飛び散ります。アルミホイルで予め蒸発皿を囲っておき、ホイルごと計るというやり方があるそうですが、私は未だ試していません。私はあまり気にせず、新聞紙の上に飛び散った塩を集めて皿に戻しています。平底蒸発皿の方が突沸しにくく良いでしょう。丸底蒸発皿の場合は沸騰石を入れた方が良いでしょう
■海水をろ過すると、きれいな塩が得られます。ろ過すると塩分が薄くなると考える生徒も多いので注意。
■班によって2%台から4%台と、誤差の大きい実験ですが、10班を平均すると、たいてい3%台前半が出ます。
■誤差の原因の一つは、ハカリの精度不足です。デジタルハカリは10mgまで計れるものの方が良いのですが、私は安価なもの(最小目盛り100mg)で我慢しています。安価なハカリは絶対値の誤差が大きいので、一つの蒸発皿は一つのハカリで計る(相対値)よう注意します。
■誤差のもう一つの原因は突沸により海水や塩が飛ぶことです。突沸は注意深く火力を調節すれば、かなり押さえられますが、初めてやる生徒には難しいようです。
□昨年、東京湾(千葉・幕張)で採取した海水を用いたところ、やや低めの値が出ると報告しましたが、誤り(測定誤差)でした。今年、東京湾海水と太平洋(銚子)海水を測定しましたが、3.6%で、今回の精度では有意差は検出できませんでした。
□海塩は明らかに苦く、生徒も「まずい」と言い、食品用の塩との差は明らかです。しかし銘柄(普及品食卓塩、精製海塩、岩塩)による差は微妙で、生徒も(私も)よく分からなかったようです。