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銀鏡反応をするために・・・その2

2011年02月26日 | 日記
3月2日(水)

 今日は、銀鏡反応のもう一つのやり方をレポートします。
 いろいろな実験を行ってみて、より安全でより効果的なものを探すのだそうです。その結果から、より良い方法で公開選択講座を行いたいと思っています。ひょっとすると、当日は両方の実験を行うかもしれません。
 今日の方法は、火力を一切使わない方法です。より安全なので、一度やってみましょう。

〈準備〉
0.1mol/ℓ硝酸銀水溶液、2.0mol/ℓアンモニア水、ブドウ糖2.4g、2mol/ℓ水酸化ナトリウム水溶液、試験管またはスライドガラス、駒込ピペット3本、200mLビーカー、ガラス棒、薬さじ、試験管立て、電子てんびん、薬包紙

〈手順〉

1.200mℓのビーカーにメスシリンダーで硝酸銀水溶液を10mℓ測っていれる。
2.1の水溶液に5mℓの駒込ピペットで、2.0mol/ℓ水酸化ナトリウム水溶液を0.5mℓ加え、酸化銀の黒褐色の沈殿を作る。
3.2の試験管をガラス棒でよくかき混ぜる。
4.3の試験管に駒込ピペットで2.0mol/ℓアンモニア水を1mℓずつ3回に分けて加える。
  加えるたびにガラス棒でよくかきまぜる。3mL加えると、ほぼ透明になる。これ以上アンモニア水を加えると、銀メッキがうまくいかなくなる。
5.ブドウ糖2.4gを薬さじの小さいほうの部分で薬包紙にとり、電子てんびんで正確にはかる。
6.5で測りとったブドウ糖を4の試験管の中に入れる。
7.6の溶液をガラス棒でよくかき混ぜる。
8.試験管の内側の変化に注意しながらひたすら待つ。
 (溶液は10~15秒くらいで黒色になり、次におうど色になり、試験管の内側に銀がついていく。)

<実験開始>

硝酸銀水溶液です。

水酸化ナトリウム水溶液です。

いちばん右がアンモニア水です。

まずは硝酸銀水溶液を10mLとります。

試験管に入れます。

水酸化ナトリウム水溶液を0.5mLとります。

硝酸銀水溶液を入れた試験管に水酸化ナトリウム水溶液を0.5mL加えます。これは加えた瞬間です。

攪拌すると、このように褐色(茶色)の沈殿が出来ます。

完全に混ざったものです。

次にアンモニア水を1mLずつ加えます。

1mL加えた瞬間です。

かくはんしますが、なかなか溶けません。

さらに1mL加えました。

混ぜるとさきほどよりは、少し色が薄くなりました。

さらに1mL加えました。

だいぶ溶けてきた感じです。

このように、下に沈殿が出来てしまいました。

ガラス棒でかき混ぜてみました。

すると、透明な溶液になりました。これが錯イオンの完成です。簡単に言うとガラスに銀をメッキする液ができたということです。

次に電子天秤(てんびん)を用意します。

ブドウ糖0.3gを測りとります。

正確に0.3gです。

このように、試験管に直接ブドウ糖を入れます。

ガラス棒でよくかき混ぜます。

このようなちょっと薄いこげ茶色の溶液が出来ます。

こんな感じです。

1分後の様子です。溶液全体の色が黒く変化している様子が分かります。

2分後の溶液の様子です。試験管の溶液の上の部分が少し銀色になってきているのが分かります。

3分後の様子です。銀色が増えてきているのがわかります。

4分後です。銀色がかなりはっきりしてきました。

5分後です。試験管の内側全体が銀色になったのがわかります。10分後は完全な銀色になりました。

この実験のよいところは、

① 火力に頼らないので安全である。
② ブドウ糖を使うことにより反応がゆっくりなため、観察しやすい。(ブドウ糖は還元力が小さいから)

このようなことが分かりました。

公開選択講座では、出来るだけ両方実験してみたいと思います。

3月4日(金)は学年末試験が終わるので、部員全員が集まります。その時に、準備を始めようと思っています。







結晶をつくりたい その4 結晶のお世話

2011年02月26日 | 日記
2月25日(金)

 来週はテスト期間中となります。
 従って、理科部はお休みとなります。
 その期間中は、結晶の「お世話」もできません。だから、今日のうちに結晶の成長を止めることにしました。

 このように、ビーカーの中の結晶を外に出してろ紙の上にのせます。
 空気中では、結晶は成長しないのです。

 全員の結晶を「お世話」します。
 理科部は「誰が」ではなく、「自分が」気づいて行動するのです。

 このように、硫酸銅水溶液の中は空っぽにします。
 今日の「お世話」は終了です。テストが終わってからまた、「お世話」する予定です。

酢たまご完成 

2011年02月26日 | 日記
2月25日(金)

 「酢たまご」はどのようになったのでしょうか。
 
 まずは、ラップをはずして上からアヒルの卵をのぞいてみました。すると、完全に卵の殻が溶けていました。

 ニワトリの卵です。上に少しだけ殻が残っています。

 こんな感じで保管していました。

 ニワトリの卵を取りだしてみました。取りだした瞬間に卵の殻が「ツルン」と取れてしまいました。ゼリーのようにブヨブヨしています。

 アヒルの卵も取り出しました。ニワトリの卵よりも透明感がなく、堅いかんじがします。

 アヒルの卵をさわってみました。へこましてもつぶれません。

 同じくニワトリの卵です。アヒルの卵よりもゼリーのような感じがします。
 学年末試験が終わったら、みんなで味見する予定です。

銀鏡反応をするために・・・

2011年02月25日 | 日記
2月24日(木)

 3月8日(火)の1・2限に公開選択講座があります。
生徒だけでなく、誰でも参加可能な特別な授業です。先生方は、自分の好きな実験や講座を開き、参加者は好きな授業を選んで参加します。理科部は、高須先生と内田先生が「銀鏡反応」の実験を行うので、お手伝いをする事になりました。
 今回は先生方の実験の準備を見せていただき、その内容をレポートします。
 銀鏡反応とは、酸化還元反応を利用して、酸化銀を還元し銀鏡を作ることです。銀鏡とは、その名の通り「銀でできた鏡」です。一言に「銀鏡反応」といってもいろんな方法があります。教科書に載っている実験では「ホルマリン」を使って還元させます。しかし、ブドウ糖水溶液を使う方法の方が「より臭くない」し「ゆっくり反応するらしい」ので、一度やってみたかったそうです。

〈準備〉

0.2mol/L硝酸銀水溶液、0.2mol/Lアンモニア水、10%ブドウ糖水溶液、試験管、駒込ピペット2本、鉄製スタンド、加熱板、マッチ、ガスバーナー、300mLビーカー、温度計、ガラス棒、薬さじ、試験管立て

〈手順〉

1.ビーカーに水を200mL加え、その中に温度計を入れて加熱し、45~60℃のお湯にする。
2.試験管立てに試験管を3本準備する。
3.1本目に硝酸銀水溶液を駒込ピペットで7mL入れる。
4.2本目にアンモニア水を駒込ピペットで5mL入れる。
5.3本目にブドウ糖水溶液を駒込ピペットで2mL入れる。
6.アンモニア水を駒込ピペットで、硝酸銀水溶液に数滴ずつ加えていく。
  このときに、溶液の色の変化に注意する。
  はじめは茶褐色の沈殿を生じるが、やがて消えていき透明な溶液になる。
  沈殿が消えたらそれ以上はアンモニア水を加えない。
7.6の水溶液に、5のブドウ糖水溶液を2mL加え、ただちにビーカーのお湯の中に
 入れ、試験管の中の様子を観察する。
8.試験管全体の銀鏡が現れたらお湯から取りだし、中に残った溶液は廃液として
 処理をする。

〈実験の様子〉

 硝酸銀水溶液です。この水溶液は、白黒写真にも利用されているので光に反応してすぐに黒くなってしまいます。従ってすぐに使い切ってしまうか、暗室にて保管します。

 アンモニア水です。正確には水酸化アンモニウム水溶液ですが、難しいので「アンモニア水」とします。

 ブドウ糖です。水に溶けやすく、消化吸収の最もよい砂糖のなかまです。

 蒸留水です。(正確には、脱イオン水といいます。)

 メスシリンダーで蒸留水をはかり取ります。

 薬包紙に薬さじでブドウ糖をはかり取ります。

 試験管にブドウ糖と蒸留水を入れて攪拌し、溶かします。

 硝酸銀水溶液とアンモニア水を入れる試験管を準備したところです。

硝酸銀水溶液を入れました。

アンモニア水を入れました。

 このように、それぞれの水溶液を入れるための駒込ピペットは別の物にします。駒込ピペットの中で化学反応を起こさせないためです。つまり、危険防止ですね。

 硝酸銀水溶液の中にアンモニア水を数滴混ぜた直後です。褐色の水溶液になります。

 硝酸銀水溶液の中にアンモニア水をさらに数滴混ぜた直後です。水溶液の色が少し薄くなったようです。

 硝酸銀水溶液の中にアンモニア水をさらに数滴混ぜた直後です。水溶液の色がさらに薄くなったようです。

 硝酸銀水溶液の中にアンモニア水をさらに数滴混ぜた直後です。水溶液の色が完全に透明になりました。反応が完了した証拠です。アンモニア水を加えるのをやめます。

 次にブドウ糖水溶液を駒込ピペットですいとります。
 
 反応が完了した先ほどの試験管にブドウ糖水溶液を素早く入れて攪拌し、45~60℃に調整したお湯の入っているビーカーの中に入れて試験管の中の反応を見ます。

 入れた直後です。まだ変化は見られません。

 徐々に試験管の内側が茶色になってきます。

 さらに変化します。

 試験管の上の方から銀色になっているのが見えます。銀鏡です。

 1分後に試験管を取りだした様子です。
 試験管全体がきれいな銀色になっているのがよくわかります。
 次は、また、別の方法で実験をしてみて、どちらが反応を見やすいのかを調べていきます。このように、先生方は何が一番わかりやすいのかをいつも考えて準備をしてくれています。

 この実験は、3月8日に公開講座で行います。
是非、学校にきてください。








カブトムシの幼虫のお世話その2

2011年02月24日 | 日記
2月24日(木)
 昨日は、カブトムシの幼虫の画像がありませんでしたね。

 これがカブトムシの幼虫です。
 丸々と太っています。元気です。

 元気な証拠は、このようなころころとした「フン」で確認します。
 現在100匹以上も飼育しています。大切に飼育してくれるなら、いつでも差し上げますから、学校に連絡してください。
 詳細は、顧問の先生である内田先生にお尋ねください。