ブックタイトルEDUCATION500

概要

EDUCATION500

電解質か非電解質かが，LEDの点灯でわかります。簡易テスタ/簡易セル（テスタセル）Simple Tester / CellCat.No.●個数価格1 135-216 1個\1,800（\1,944）2 135-217 5個組\9,000（\9,720）3 135-218 10個組\18,000（\19,440）●●電気を通す電解質と電気を通さない非電解質とを，搭載したLEDが点灯するか否かで判定を行います。●●小学生の場合：砂糖，食塩を電極に接触させてもLEDが点灯しないことを確認させ，次に，砂糖水，食塩水の場合を予想させ食塩水の実験結果から「電気を通すもの」を考えさせます。●●中学生の場合：各種の実験結果から「電気を導くイオン」について学習をさせます。●●高校生の場合：上記のほか，電気分解実験後の電極表面の変化を確認するとともに，電極の成分や，そこで起きた化学反応を考察できます。●1●回3分の実験として，約4400回の実験が可能です（当社算出）。＊点灯実験の結果，約220時間の点灯が得られています。1個あたりボトル容量約13mLガラス製LED多色自動点滅LED使用時間約220時間（1回3分の実験で約4400回）電極ステンレス製電源アルカリボタン電池1.5V×3個内蔵（交換不可）大きさ・重さ約φ30×95mm約36g補充部品190960サンプルボトル（10本組）\1,000（\1,080）水溶液とイオン奈良県奈良市立一条高等学校犬伏雅士先生・吉川直和先生ご考案中学3年第1分野〈水溶液とイオン〉対応岩塩の場合塩水の場合十円玉の場合6化学化学実験分子・原子模型測定器支持用器具加熱用器具安全・保護具分析装置ドラフトチャンバー食塩水と砂糖水水溶液中で，溶解した物質が陽イオンと陰イオンに分かれる現象を「電離」といい，食塩のように水に溶けると電離するものを「電解質」，砂糖のように水に溶けても電離しないものを「非電解質」といいます。（溶食塩水の場合けないものは，電解質でも非電解質でもない物質です。）電解質の物質が水に溶けると，イオンが電荷の担い手となり電気を通します。ここでは，電解質溶液の代表として食塩水，非電解質溶液の代表として砂糖水を取り上げ，電圧をかけたときの反応について調べてみましょう。●準備するもの簡易テスタ/簡易セル（テスタセル）（2台），蒸留水，食塩（2 g），砂糖（2 g），p Hメータ（またはpH試験紙）●方法1．●●「簡易テスタ/簡易セル」を2台用意。下部のボトルを取り外す。2．●●2つのボトルに蒸留水を10mLずつ入れ，1つに食塩2g，もう1つに砂糖2gを溶かす。3．●●2.の2つのボトルに電源部を同時に差し込み，直後，5，10，20，60分後に，pH，水溶液の変化を記録する。●結果（時刻）直後（13：45）5分後（13：50）10分後（13：55）20分後（14：05）60分後（14：45）食塩水（陰極）（陽極）pH気体が7.0発生＊砂糖水は陰極，陽極とも変化なし。下部に緑色の沈殿が析出。下部：緑色沈殿液面：黄色沈殿が生成。4.0?6.08.0?11.0●考察電極では，どのような反応が起こっているのでしょう。（電極は鉄製であるとします。）陽極にできた沈殿を2日程度放置すると褐色になるので，沈殿には鉄（Ⅱ）が含まれており，ボトル内が塩基性になっているので，水酸化物の沈殿が生じていると考えられる。陰極：2H + +2e ?→H2↑陽極：Fe+2OH?→Fe（OH）2↓+2e?＊電極は，正確にはステンレス製です。ステンレスとは，鉄にニッケルやクロムなどを混入して腐食されにくくした合金です。（通常は表面のクロム酸化皮膜が不動態となっています。）●確認予想した反応を確かめる方法を考え，実際に確認してみましょう。［方法］できた沈殿を希硫酸に溶かし，ヘキサシアノ鉄（Ⅱ）酸カリウム水溶液を加え，濃青色になるか確認する。または，チオシアン酸カリウムを加え，血赤色溶液になるかを確認する［結果］ヘキサシアノ鉄（Ⅱ）酸カリウム水溶液の場合Fe 3+ +K4[Fe（CN）6]→KFeⅢ[FeⅡ（CN）6]↓（濃青色沈殿）Feが検出された。チオシアン酸カリウムの場合Fe 3+ +nKSCN→[Fe（SCN）n] (n?3)? +nK +（血赤色溶液）Feが検出された。●まとめボトル内に鉄の沈殿が生成していたことから，電極のステンレスが溶け出していることがわかった。＊電気分解を行った廃液は金属が溶けており有害です。必ず廃液処理を行ってください。技術的なご相談はコールセンター0120-376-673または，E-mail soudan@shimadzu-rika.co.jp（）内に記載された金額は税込価格（消費税率8％）です。583