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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』で行った実験を紹介します。 水和水のモル数 操作 (1)硫酸銅・五水和物10ｇを蒸発皿、ガラス棒の重さを含めて測定する。 (2)硫酸銅をガラス棒でかきまわしながら白くなるまで加熱する。 (3)放冷してガラス棒、蒸発皿、硫酸銅の重さを測定する。 (4)測定値から結晶に残った水和水のモル数を算出する。
解説 適当な量の硫酸銅五水和物CuSO4・5H2Oを測りとり、加熱によって結晶水を追い出す。 最初は青かった結晶が完全に白くなったら結晶水が追い出されたものとして重量を測定する。 もとの結晶の重量から水和水を除いた分の硫酸銅の質量が計算できるので、水が完全に追い出されたどうかがチェックできるのである。 この実験のいいところは色の変化が明解であるという点である。 三グループに分れて行った実験ではどの班もほぼ水が追い出せていた。 結晶にまだ残った水の量は0.02ｇ前後で、これは水の分子量18で割ってモル数に換算すると10−３モル程度、分子の個数にすると6.02×10２０個といったところである。 実は加熱してできた無水硫酸銅は空気中の水分を吸収しやすいので、このくらいの水の戻りは仕方のない点である。 この実験を理解・考察するうえで最も重要な式は、硫酸銅五水和物の重量ｗグラムに160／250をかけて硫酸銅だけの重量を求める点にある。 また、この実験は結晶硫酸銅の水和水のモル数（５モル）を伏せておいてそれを求める実験としても企画されることがある。入試問題には要注意。 （2004年6月） 主な参考文献 化学教育研究会（編），1992．授業に役立つ化学実験の工夫，大日本図書． 大久保秀樹ほか，2002．新観察・実験大事典（化学篇），東京書籍． BACK TO 化学 CONTENTS |
