気体の収集方法と実験道具の使い方 まとめ

こんにちは。Horyです。

前回の記事では気体の生成方法や気体の判別方法・検出方法をまとめました。

今回の記事では実験で集めた気体をどうやって収集するか、収集の過程で実験道具を用いますが、実験道具の適切な使い方に関しても解説します。

この分野は理由を論述させる形式の問題が多いような印象を受けます。

今回も頑張りましょう。

気体の収集方法の手順

気体収集方法の手順を以下に簡単にまとめます。

これら５つについて個別に解説していきます。

試験で出るのは加熱が必要な反応(固体同士)で理由を書かせる問題とかが多いです。

例えば、以下に示す化学反応は試験管の口を下げた方がいいです。

分かりやすいように図を示します。

また、固体と液体による気体生成の実験装置でキップの装置は頭に入れてもいいかもです。

ここには示しませんが、かなり画期的な装置なので調べてみてほしいです。

不要物の除去に関してです。

これは、今はどうか分かりませんが、私の時代では塩素の収集が有名だったので、塩素の収集を例に解説していきます。

以下に示すのは塩素を収集する際の実験装置の概略図です。

上のことは論述問題でよく聞かれるので覚えておいた方がいいです。

気体を乾燥させるとき、もちろんですが、適切な乾燥剤というものがあり、乾燥材にも酸性・塩基性・中性があります。

覚えておいた方がいい乾燥剤と相性が悪い気体を以下に上げます。

酸性乾燥剤
- 濃硫酸(H2SO4)
  - 硫化水素(H2S)は乾燥ダメ・・・酸化還元反応で硫黄に
  - アンモニアはダメ・・・中和の進行
- 十酸化四リン(P4O10)
  - アンモニアはダメ・・・中和の進行
塩基性乾燥剤
- 生石灰(CaO)
  - 酸性気体はダメ・・・中和の進行
- 苛性ソーダ・・・生石灰に水酸化ナトリウム混ぜたもの
  - 酸性気体はダメ・・・中和の進行
中性乾燥剤
- 塩化カルシウム(CaCl2)
  - アンモニアはダメ・・・反応してしまう
  - エタノール(C2H5OH)はダメ・・・反応してしまう