対象等
高校
目的
・ 硝酸カリウムの溶解度曲線を作る
準備
硝酸カリウム KNO3、試験管 3本、試験管ばさみ、試験管立て、蒸留水、スポイト、10(ml) メスシリンダー、精密はかり、薬包紙、ガスバーナー、チャッカマン、三脚、金網、温度計、100(ml)ビーカー、薬包紙
実験場所
化学実験室
方法
@ 精密はかりの上に薬包紙をのせ、目盛りを0.00(g)に調整してから、硝酸カリウムを以下の表で指定された量だけ計り取る。単位は(g)
1班 2班 3班 4班 5班 6班 7班 8班 9班 10班 11班
3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00
A ビーカーに蒸留水を10(ml)程入れ、ここからスポイトで正確に5(ml)測り取る。これを乾いた試験管に入れ、@の硝酸カリウムを加える。
B 試験管をよく振ってから、試験管ばさみをつける。ガスバーナーに点火し、弱火で試験管を振りながら加熱する。(量が5g以上の班は、多少強火でも良い)
C 試験管内の結晶がなくなったら加熱を止め、溶けきっていることを確認した後、試験管立てに立てる。
D 試験管内に静かに温度計を入れ、再度硝酸カリウムの結晶が析出してくるときの温度を測る。
注:結晶の確認は注意深く行う
E 析出後 再度弱火で加熱し、再び全てを溶かす。試験管立てに立て、温度計を入れ、Dと同様に、再び結晶が出てくるときの温度を測定し、上記の温度とほとんど変わらないことを確認する。
F 時間があるようなら、続いて同様の実験を以下の数値で行う。
1班 2班 3班 4班 5班 6班 7班 8班 9班 10班 11班
5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00
G 実験が終了したら、温度計を取り去り、溶液は流さず、元の場所に戻しその他の器具を片づける。
H 続いて各班の結果を黒板の表に記入する。さらにその表から溶解度曲線のグラフを作成する。
実験場の注意点
・ 硝酸カリウムの扱いに注意が必要です
結果
・ この実験を行ったのはだいぶ前になります。教科書に書いてある溶解度曲線が、本当に正しいのかという疑問を持って、なんとか同じような曲線が得られないかと行った実験です。ただ残念ながら結果はあまりうまくいかなかった記憶があります。
原因は、再結晶時の温度の確認が難しいことにあると思います
考察、応用
・ 溶解度曲線は再結晶の計算を使うときに用いますが、その曲線自体がどのように作られているかを知りたいと思いました
生徒さんへ
・ 再結晶の確認が難しいです
・ 温度計を入れることによって、再結晶の温度が変化する可能性があります
・ クラス全体が協力して行う実験です