実験室見取り図 - 体験!化学実験

実験室見取り図
黒板
ケミカルガーデン
アンモニアの噴水
スライムを作ろう!
振動反応
7色に輝くゲル花火
出入口
気分すっきり
入浴剤で
廊下
を作ろう!
スーパーボール
出入口
主催
首都大学東京 都市教養学部 理工学系 化学コース
7色に輝くゲル花火
(炎色反応)
使うもの
ビーカー、ホットスターラー、セラミック板、アルミカップ
ステアリン酸、エタノール、金属塩(塩化ナトリウム、硫酸銅、塩化カリウム、塩化リチ
ウム、塩化ストロンチウム、硝酸バリウム、塩化カルシウム)
なんで炎の色が変わるの?
金属などの物質はとても小さな粒からできていて、その粒のことを原子といいます。金
属の原子は熱などのエネルギーを加えると元気な状態となります。この状態を励起状態と
いい、原子の種類によりどのくらい元気になるかが決まります。しかし金属の原子は元気
になった分だけのエネルギーを光として放出してしまいます。光の色は放出するエネルギ
ーの大きさによって変わるので、原子によって色々な光を出します。
今回の実験はこのことを利用して色々な光を出す炎を見ることができるのです。
どんな色が見られる?
ナトリウム
リチウム
カリウム
カルシウム
ストロンチウム
バリウム
銅
黄色
赤色
紫色
橙赤色
深赤色
黄緑色
青緑色
色の見え方には個人差があるのですが、一般的には上の表の色に見えると言われています。
自分の目で確かめてみよう♪
どうやって実験する?
1.
エタノール 20ml に対してステアリン酸 4g の割合で混ぜて、ステアリン酸を完全に
溶かします。
2.
金属塩を水に溶かします。(これ以上溶けない限界まで溶かす:飽和といいます)
3.
ステアリン酸を溶かしたエタノールと、金属塩が溶けた水をアルミカップに流し込
んで、混ぜます。
→これで固まります。
4.
アルミカップの中に出来た燃料に火をつけます。
→どんな炎になるか、確認しよう!
アンモニアの噴水
使うもの
試験管、ビーカー、フラスコ、スポイト、ガラス管、ゴム栓、
ガスバーナー、
フェノールフタレイン、アンモニア水
やり方
1.まず、試験管に入ったアンモニア水を加熱してフラスコ
内にアンモニアをためます。
2.フラスコ内にアンモニアがたまったらフラスコの下に 2
~3 滴のフェノールフタレインと水の入ったビーカーを
用意します。そしてスポイトとガラス管の付いたゴム栓
をフラスコに入れます。このときスポイトに水を 2~3 滴
入れておきます。
3.スポイトを押してフラスコ内に水を入れます。
スポイトを何回か押すと噴水が起こります。
★ なんで噴水のように、ガラス管の先から水がでるの?
アンモニアはとても水に溶けやすい気体です。したがって、
スポイトから入れられた水にアンモニアが溶けます。そうす
ると、フラスコの中は何もなくなってしまいます。何もなく
なってしまうのは嫌なので、フラスコ内にビーカーの水が勢
いよく入ります。
正確に言うと・・・・アンモニアはとても水に溶けやすい気体です。したがって、スポイ
トから入れられた水にアンモニアが溶けます。そうすると、フラスコの中の気圧が大気圧
より低くなるので、ビーカーの水は大気圧に押し上げられることになります。
★ なんで噴水から出た水が赤いの?
それは、アンモニアが入ると色が赤くなるとくちょうを持っている「フェノールフタレイ
ン」をビーカーの水といっしょに入れておいたからです。
正確に言うと・・・・それは、「フェノールフタレイン」をビーカーの水と一緒に入れてお
いたからです。リトマス紙が、アルカリ性だと赤→青と変化するのと同じ事で、フェノー
ルフタレインは無色→赤色に変化します。アンモニアはアルカリ性なので、赤色に変化す
るわけです。