1 平成27年度
1.23 2015.8.3 13:00~16:00「化学実験のレシピ」

講座「化学実験のレシピ」実施報告

 

日時:平成27年8月3日(月)13:00~16:10

場所:埼玉大学教育学部B棟4階(化学第1実験室)B406

講師:芦田 実

受講者:7名(教員7名、学生0名)

領域:Ⅱ 理科好きを増やす魅力的な観察実験法

概要:人工イクラにサーモインクを封入したサーモイクラによる熱対流、鉄-フェナントロリン錯体が赤色と青色に周期的に変化するB-Z反応、塩化アンモニウムの星形結晶が析出する試験管の中の雪、酢酸ナトリウム水溶液の過冷却現象を利用したエコカイロ等の観察・実験を実施した。

 ペットボトルにアルギン酸ナトリウム0.5 gとエタノール5 mLを入れて良く混ぜ、水40 mLを追加して激しく混ぜる。さらに、サーモインク10 mL入れて混ぜ、2 %塩化カルシウム水溶液に滴下してサーモイクラを作製した。サーモインクだけを使用すると中が濁って見えないが、サーモイクラを用いると中まで透き通って、熱の伝わり方および対流を非常に良く観察できる。

 フェロインは鉄イオンにo-フェナントロリンが3個配位した錯体であり、この鉄が酸化されると青色になり、還元されると赤色に戻る。硫酸鉄とo-フェナントロリンを水に溶かし、フェロイン水溶液を作る。臭素酸ナトリウム水溶液、硫酸、マロン酸水溶液、臭化カリウム水溶液を混ぜ、生じた臭素の褐色が消えるまで放置する。フェロイン水溶液を加えて混ぜると、赤色と青色の変化を周期的に何回も繰り返す。シャーレに少し移すと不思議な模様ができ、ずっと見ていても飽きない。

 試験管に塩化アンモニウムと水を入れ、お湯に浸けてガラス棒で混ぜる。完全に溶けきらなくてもよい。お湯から出して空気中でゆっくり冷ますと、きれいな白色の塩化アンモニウムの星形結晶が析出し、成長しながら雪が降るように沈殿していく。微量の食用色素を加えて水に色を付けても面白い。試験管をぬるま湯や水で冷やすと、結晶の析出速度を加速することができる。どの実験も興味深く魅力的であり、受講生に大変好評であった。

(文責 芦田 実)

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