しゅわしゅわ反応のひみつ！クエン酸×重曹で楽しく学ぶ化学変化（吸熱反応）

【身近なもので安全に！】クエン酸×重曹でつくる“発泡反応”実験のススメ

ある日、科学部の生徒たちが「面白いものを見せたいんです！」と声をかけてきました。見せてもらったのは、クエン酸と重曹（炭酸水素ナトリウム）を混ぜ、水を加えて泡を発生させる実験。小さなビーカーの中でしゅわしゅわと発生する泡に、見ているこちらも思わず笑顔になります。

この実験、実はラムネや入浴剤の“しゅわしゅわ”と同じ反応。どちらの薬品も食品や日用品に使われている成分なので、安全性が高く、家庭でも再現可能です。中学生の探究活動にもぴったり。では、何が起きているのでしょう？

■ 実験のしくみを化学で解説！

クエン酸（C₆H₈O₇）は、**カルボキシル基（-COOH）**を複数もつ弱酸です。重曹（NaHCO₃）は弱アルカリ性。これらを反応させると、以下の化学変化が起こります。

1. クエン酸の-H（プロトン）と重曹のNa⁺が交換される

2. 中和反応によりクエン酸ナトリウム（C₆H₅O₇Na₃）が生成

3. 同時に、炭酸（H₂CO₃）が生成され、これがすぐに**水（H₂O）と二酸化炭素（CO₂）**に分解

このような化学反応式で表されます：

C₆H₈O₇ ＋ 3NaHCO₃ → C₆H₅O₇Na₃ ＋ 3CO₂ ↑ ＋ 3H₂O

つまり、しゅわしゅわ泡の正体は二酸化炭素なのです。

■ なぜ冷たく感じるのか？

この反応は吸熱反応。つまり、周囲の熱を使って反応が進むため、手で触るとひんやりと感じられます。ちょっとした物理化学の導入にもなるポイントです。

■ 授業活用のアイデア

この実験は、以下のような単元で活用できます。

• 中学1年「物質のすがた」 … 気体の発生、物質の変化
• 中学2年「化学変化と原子・分子」 … 化学反応式の読み取り・生成物の確認
• 探究活動 … 「安全で効果的な入浴剤を作ろう！」などテーマ設定も◎

■ 準備物と手順（例）

準備物：
• クエン酸（粉末／薬局・100均で可）
• 重曹（NaHCO₃／家庭用でOK）
• スポイトまたはスプーン
• 水
• 小さなビーカーや紙コップ

手順：
1. 重曹とクエン酸を1:1の割合でコップに入れる
2. 水を少量加える
3. 発泡を観察、発生した気体の特徴を記録

理科の授業では、「身近さ」と「安全性」が大事な要素。このクエン酸×重曹の実験は、その両方を兼ね備えたうえに、化学的な本質まで学べる優秀な題材です。

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