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-実験 NO.214-

実験B-39 <暑い中でも雪が降る の巻>

所要時間
50分
投稿者
日本分析化学専門学校

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準備するもの

【使用器具・薬品】
・塩化アンモニウム 20~30g
・水 40 ml
・温度計
・ビーカー(50~100 ml位のもの) 1個
・ビーカー(保温用に200~500 ml位のもの) 1個
・試験管(18 cm) 1本
・ゴム栓(試験官にあうもの) 1個
・薬さじ 1本
・撹拌棒 1本
・ホットプレート
・電熱器などお湯を沸かし保温できるもの
・キムワイプ(ティッシュペーパー等でOK)
・炭酸塩:炭酸水素ナトリウム(無水)、炭酸ナトリウム
【材料の入手】
・塩化アンモニウム…試薬会社で購入(500 g 1380円)

実験の手順

  1. ビーカーに水40ml位を入れ、ホットプレートで60℃に保温します。
  2. 水温が60 ℃であることを確認しながら、塩化アンモニウムを飽和状態になるまで溶かします(約20 g位)。
  3. 飽和状態になったら、しばらく60℃で保温し、それ以上解けないことを確認し、上澄み液を試験管の8~9分目位まで入れ、ゴム栓をします。
  4. 70℃のお湯に試験管を入れて保温します。
  5. 試験管を取り出して中が完全に溶けているのを確認し、上部に濡れたキムワイプ(またはティッシュペーパーなど)を巻きつけ観察します。

アドバイス

  1. お湯やホットプレートで火傷をしないように注意しましょう。
  2. 温度管理は温度計を使って正確に行いましょう。
  3. 気温により、析出の状況が違うので、塩化アンモニウムと水の量を適宜調整して下さい。
  4. 塩化アンモニウムをなめたり飲まないように気をつけましょう。
  5. 塩化アンモニウムは手についても特に問題はありませんが、飽和溶液なので傷にしみたり白い粉が残りますので、よく洗ってください。
  6. 塩化アンモニウム溶液を捨てる際は、大量の水で薄めながら捨ててください。

解説

この実験では、温度変化による結晶の析出が観察できます。物質はそれぞれ、温度により溶解度が異なります。塩化アンモニウムも、高温のお湯にはたくさん溶けますが、冷たい水にはあまり溶けません。一旦お湯に溶けた塩化アンモニウムも、お湯が冷めてくると、溶けていられなくなり結晶として析出してきます。 飽和溶液の温度を下げて結晶を析出させると、多くは針状や板状になりますが、塩化アンモニウムや臭化アンモニウムは星型になります。また、これらは温度変化による溶解度差が大きいので、短時間で結晶が成長する様子が観察できます。 この実験で析出した塩化アンモニウムは、再加熱して溶解することにより、繰り返し使用できます。

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