tekowaです。
ラムネやサイダー、しゅわしゅわの入浴剤など、炭酸を使った製品は身のまわりにたくさんあります。
でも、「なんで泡が出るの？」「炭酸ってどうしてできるの？」と聞かれると、意外と知らない人も多いのではないでしょうか？
この自由研究では、重曹とクエン酸を使って“手作り炭酸”の実験をしながら、泡のしくみや化学反応を楽しく学びます！
研究テーマと目的
テーマ：重曹とクエン酸を使って、泡（炭酸ガス）が出るしくみを調べよう
目的：身近な材料から炭酸反応の正体を探り、科学的な視点で観察・記録する力をつける
炭酸ってなに？
炭酸とは、正式には「二酸化炭素（CO₂）」が水にとけこんだ状態のこと。
サイダーやコーラのしゅわしゅわは、二酸化炭素の泡が水からはじけ出ているのです。
この二酸化炭素は、自然界にもたくさん存在していて、呼吸や火山、炭酸水などでも見ることができます。
重曹とクエン酸の正体
今回使う材料には、ちゃんとした“化学の名前”があります。
- 重曹： 炭酸水素ナトリウム（NaHCO₃）
- クエン酸： 柑橘類などにふくまれる酸性の成分（C₆H₈O₇）
この2つを水に溶かして混ぜると、「中和反応」という化学変化が起こり、二酸化炭素が発生します。
つまり、泡の正体は「化学反応で発生した炭酸ガス」なのです！
準備するもの
- 重曹（食用または掃除用でもOK）… 小さじ1～2
- クエン酸（ドラッグストアなどで購入可）… 小さじ1～2
- 水 … 大さじ2〜3
- プラスチックコップ or ペットボトル
- スプーン、ボウル、ストップウォッチ（なくてもOK）
- 温度計（あれば）
- 観察ノート・写真・動画（記録用）
基本実験：泡の出方を観察しよう
① コップに重曹を入れる
② そこにクエン酸を加える
③ 水を注ぐと、しゅわしゅわと泡が出てくる！
泡の出る勢いや時間、泡の量、音、においなどをくわしく観察してみましょう。
実験ポイントの例
- 重曹とクエン酸の分量を変えると泡の量は変わる？
- お湯を使うとどうなる？（温度が高いと反応が早くなる？）
- クエン酸→水→重曹 の順番に入れたら反応は変わる？
観察表の例
| 実験条件 | 泡の出方 | 時間（秒） | 量（感覚） |
|---|---|---|---|
| 重曹1：クエン酸1／水常温 | 中くらい／約5秒 | 5 | ★★★ |
| 重曹1：クエン酸2／水熱め | 勢いが強く短時間 | 3 | ★★★★ |
注意点とコツ
- 水を入れたらすぐ反応が始まるので、手順は手早く！
- 泡があふれないように、器の大きさに注意
- 粉が湿っているとうまく反応しないことがある
後編につづく！
後編では、泡の量やスピードをグラフにまとめて科学的に分析したり、入浴剤づくりや火山の模型をつくるなどの応用にも挑戦します。
しゅわしゅわの正体をさらに深掘りしてみましょう！
コメント