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高校化学 西湘高等学校 化学 実験 by 池田博明 2004年4月から，神奈川県立西湘高等学校の『化学I』で行った実習を紹介します。 電気分解とファラデーの法則 課題 電気分解と電気量の関係を考察する。 この実験の重要なポイントは、電気量を化学変化と結びつける点にある。 １アンペアの電流が１秒間流れたときの電気量が1クーロンであり、96500クーロンで電子１モルの変化量である。 方法 １モル／Lの硫酸銅水溶液のなかに二枚の銅版を立て、外部電源から一定の電気を流す。 外部電源は直流安定化電源装置で池田の電気泳動用の私物を持参して用いた。 この装置で200mA、つまり0.2Aで10分間（600秒）の電流を流して電気分解を行った。 実験の結果 実際の電極である銅の変化量はかなりバラついた。 予想される銅の変化量は陽極で減る銅の質量と陰極で増える銅の質量は、理論的には同量なはずであるが、今回用いたどの電解水槽でも、陽極銅板の減少量はほぼ等しい量であったが、陰極銅版の増加量は予想値より小さい場合も大きい場合もあった。 実験操作は慎重に行われたと思うが、このような差が出た原因は分らない。 電気を通じた後、水で軽く洗った後でエタノールにつけて洗い、その後乾燥させる。 いくつかの実験書をみると、反応前に紙ヤスリで銅板を磨くことを推奨している例や、アセトンで洗うことを奨励している例があった。 時間が無いため、誤差の原因を探求することができなかったが、本来は誤差が出た原因を探求するのが一番面白い。 クーロンは物理学でもよく使われる電気量である。 ◆ Ｃｕ → Ｃｕ2＋ ＋ ２ｅ− ◆ Ｃｕ2＋ ＋ ２ｅ− → Ｃu ◆ Q ＝ it ◆ F ＝ Q ／ 96500 目的
（2004年10月） BACK TO 化学 CONTENTS |
