共通テスト（理科） 過去問
令和8年度（2026年度）本試験
問85 (化学（第1問） 問2)

水溶液を用いた凝析の問題です。かなり頻出の分野ですので、原理と考え方を少し詳しく説明します。

まずコロイドを含む水溶液について、コロイド粒子は水中で電荷を帯びています。普通の水溶液中では、コロイド同士が互いに反発するため自然には沈殿しません。

しかし、疎水コロイドに電解質を加えると、電解質が水中で電離して生じた陽イオンや陰イオンがコロイド粒子の電荷を打ち消します。

この電荷の中和により粒子同士が結合して、沈殿します。

以上の説明より、できるだけ少量で沈殿を起こすためには、価電子数の多い陽、陰イオンであればよいと推測できます。

同じモル数の1価のイオンと、3価のイオンであれば、3価のイオンがより多くの電荷を打ち消すことができます。

問題文を見ると、コロイド粒子を電気泳動したところ、コロイドが陽極側に移動したとあります。陽極は電子を放出している側ですから、そちらに移動するのは陰イオン、つまり負のコロイドであると分かります。

負のコロイドが凝析するためには陽イオンが必要になりますから、陽イオンで価電子数が最も多い元素を含むものを選べばよいです。

凝析は、疎水コロイドに電解質を加えることで、粒子がもつ電荷が打ち消されて沈殿・凝集する現象です。

問題文より、コロイド粒子は電気泳動で陽極側に陽極側に移動したので、コロイド粒子は負に荷電している事が分かります。

その場合、陽イオンの価数が大きいほど凝析の影響は大きくなります。（Na⁺<Ca²⁺<Al³⁺）