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海水の組成と塩分

海水に溶けている塩類の主な成分(塩化ナトリウムが最も多い)、塩分が約 3.5 % であること、塩類の組成比がどの海域でもほぼ一定であること、蒸発・降水・河川水・海氷の形成で塩分が変わることについて述べた文の正誤を判定できる

前提

説明

海水には、さまざまな塩類(陽イオンと陰イオンからなる物質)が溶けています。この技能では、海水に溶けている塩類の主な成分、塩分(海水に溶けている塩類の割合)の大きさ、塩類の成分の割合がどの海でもほぼ同じであること、そして塩分が場所によって変わる理由を整理します。これらについて述べた文を読んで、正しいか誤りかを判断できるようになります。

なぜそうしてよいのか

海水は、水を溶媒とし、塩類を溶質とする水溶液です。海水 1 kg に溶けている塩類の質量(g)を塩分といい、海水の平均的な塩分は約 35 g、つまり約 3.5 %(約 35 ‰。‰ は千分率)です。溶けている塩類のうち最も多いのは塩化ナトリウムで、塩類全体の約 8 割(約 78 %)を占めます。次に多いのは塩化マグネシウム、さらに硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、塩化カリウムなどが続きます。

海水は海流や混合によって長い時間をかけてよくかき混ぜられているので、どの海域の海水でも、塩類の成分どうしの割合(組成比)はほぼ一定です。海域によって変わるのは、塩類の「割合(組成比)」ではなく、水に対する塩類全体の「濃さ(塩分)」です。

塩分が変わるしくみは、水溶液で水だけを増やしたり減らしたりすることと同じです。蒸発では水だけが出ていくので、塩分は高くなります。降水や河川水(塩類をほとんど含まない淡水)が加わると水だけが増えるので、塩分は低くなります。海水が凍って海氷ができるときは、塩類の多くが氷から締め出されて周りの海水に残るので、周りの海水の塩分は高くなり、海氷が融けるとその付近の塩分は低くなります。このため、蒸発が降水より多い中緯度の亜熱帯の海域では塩分が高く、降水の多い海域や河口付近では塩分が低くなります。

手順

  1. 文が何について述べているか(塩類の成分・塩分の大きさ・組成比・塩分の変化)を見分ける。

  2. 成分についての文なら、最も多いのは塩化ナトリウム(約 78 %)で、次が塩化マグネシウムであることと照らし合わせる。

  3. 塩分の大きさについての文なら、平均約 3.5 %(約 35 ‰)と照らし合わせる。

  4. 海域による違いを述べた文なら、変わるのは塩分であり、塩類の組成比はほぼ一定であることを確かめる。

  5. 塩分の変化についての文なら、水だけが減る(蒸発・海氷の形成)と塩分は高く、水だけが増える(降水・河川水・海氷の融解)と塩分は低くなる、という向きを確かめる。

例題

海水の組成と塩分について述べた文として最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

ア 海水に溶けている塩類のうち、最も多いのは塩化マグネシウムである。
イ 塩分の高い海域の海水ほど、塩類全体に占める塩化ナトリウムの割合が大きい。
ウ 海水が凍って海氷ができると、その周りの海水の塩分は高くなる。
エ 大きな河川の河口付近の海では、外洋よりも塩分が高くなる。

例題の解答

手順 1・2: アは塩類の成分についての文。最も多いのは塩化ナトリウム(約 78 %)で、塩化マグネシウムは 2 番目なので、アは誤り。

手順 4: イは海域による違いについての文。海域によって変わるのは塩分であり、塩類の組成比はどの海域でもほぼ一定なので、塩化ナトリウムの割合は塩分によって変わらない。イは誤り。

手順 5: ウは塩分の変化についての文。海氷ができるとき、塩類の多くは氷から締め出されて周りの海水に残り、周りの海水では水が減ったのと同じことになるので、塩分は高くなる。ウは正しい。

手順 5: エも塩分の変化についての文。河川水は塩類をほとんど含まない淡水で、海水に加わると水だけが増えるので、河口付近の塩分は外洋より低くなる。エは誤り。

よって正しいのはウ。

答え:

ウ

よくある誤り

この説明は AI が書き、別の AI が例題を独立に解いて答えを確かめ、説明を一歩ずつ査読しました。

入口の問題

この技能を使う問題

この技能の次に学べること