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実験実験♪ ミョウバンの巻 [├ 用語・材料・化学っぽいこと]

先日の「ミョウバンと苛性ソーダ、石けん」記事に書いた理科の実験、実は学校でやったことがなかったので、台所でやってみました。

久しぶりにマイ試験管セット登場~

※石けん作りにはあまり役に立ちません。余興です。


■実験■ ミョウバン水溶液とアルカリの反応

ミョウバン 2種

焼ミョウバンはアンモニウムミョウバン(左)とカリミョウバン(右)を用意しました。
近所のスーパーマーケットの漬物コーナーはすべて焼アンモニウムミョウバン(顆粒)でした。
焼カリミョウバンは薬局で購入です。


■用意したもの

・焼アンモニウムミョウバン(硫酸アンモニウムアルミニウム) AlNH3(SO4)2
・焼カリミョウバン(硫酸アルミニウムカリウム) AlK(SO4)2
・水酸化ナトリウム(苛性ソーダ) NaOH
※以上3種はすべて3%の水溶液に調製

・重曹水溶液 : 濃度適当
・石けん水 : 市販の台所用液体石けん(カリ石鹸)を適当に希釈

・アルミニウムはく

※水溶液たちのpH
水溶液pH
ミョウバン水は酸性です。



■水酸化ナトリウム(強アルカリ)とミョウバン

1)ミョウバン水溶液に水酸化ナトリウム水溶液を少量加えると水酸化アルミニウム Al(OH)3の白色ゲル状沈殿が生じる。
2)沈殿に更に水酸化ナトリウムを追加すると、水酸化アルミニウムはテトラヒドロキソアルミン酸ナトリウム Na[Al(OH)4] を形成して溶解する。

ミョウバンと水酸化ナトリウム

沈殿ができているときはpH10-11くらい?、再溶解したものはpH12-14
pH


■弱アルカリとミョウバン

弱アルカリ性の石けん水と重曹水にそれぞれミョウバン水(アンモニウムミョウバン)を加えると白色沈殿が生成した。
石けん水にミョウバン水

(写真はないが)水酸化ナトリウムの場合と違い、重曹水溶液をいくら追加しても沈殿は再溶解しない。

石けん水にできた沈殿はゲル状のものに加えてねちゃっとした白色の付着物といってもよいようなものもある。試験管に張り付いており、ブラシで擦らないと落ちなかった。酸性のミョウバン水と接触したことで同時に酸性石けんまたは遊離脂肪酸が生じたのかもしれない。


■水酸化ナトリウム水溶液に直接ミョウバンを溶解

水酸化ナトリウム水溶液に固体の焼ミョウバン(アンモニウムミョウバン)を直接投入して溶解の様子を観察した。

水溶液は濃度3%、室温(18度くらい)に顆粒のアンモニウムミョウバンを直接投入。
顆粒で空気を含んで浮いてしまうためか入れただけでは溶ける様子がなかったが、撹拌すればすぐに溶解した。ガスの発生などはなし。

すぐには溶けない


■水酸化ナトリウム水溶液に金属アルミニウムを溶解

水酸化ナトリウム水溶液にアルミニウム箔を投入すると細かい泡を発生しながらゆっくり溶解した。
(しばらく放置しておく間にすべて溶けてなくなってしまった)

アルミ箔溶解中

アルミニウムが溶解してテトラヒドロキソアルミン酸ナトリウム Na[Al(OH)4]になる反応が起こっている。
2 Al + 2 NaOH + 6 H2O → 2 Na[Al(OH)4] +3 H2

試験管に栓をして溜めておいたガスに炎を近づけたところ、ポンと音がして一瞬小さな火球が生じたため、発生したガスは水素と確認された。

※石けん作りにアルミの鍋を使っちゃいけませんよ~※


以上~

余談ですが、精製水で希釈した石けん水は透明です。
水道水だと白くなります(金属石けんで)。 分かってはいたけど、分かっていたから精製水を使ったんだけど、今更ながら硬度成分め~って感じです。

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コメント 7

さとみ

あれ?
さっき書いたコメントがない・・・涙
by さとみ (2009-11-10 12:00) 

ボコ

むむ~。化学って不思議だ~。
沈殿したり戻ったり。。。
正に化学反応ですね^^

石鹸さんとミョウバンを合わせるとそんな
反応になるとは!
試験管にこびり付くほどとなると、よっぽど
粘っこい物体が発生したのですね~。
専門的な事はチンプンカンプンですが
面白い実験でした~(笑)
by ボコ (2009-11-10 15:42) 

ゆりくま

▼さとみさん、ボコさんこんにちは

■さとみさん
泣かないで~
原因不明ですが・・・気が向いたらまた書いてね。


■ボコさん
nice!もありがとうございます

そうなの。なんかねちゃっとしたものが・・・
石けん水に酢を入れると似たようなことになるので(入れるなよ)
酸性石けん系だと思います。
酢を入れた写真も撮影してみようかな
by ゆりくま (2009-11-11 07:37) 

菌ちゃん

実験お疲れ様でした~!
家に マイ試験管があるってのも スゴイわ。(笑)
今回も 良い勉強になりました。

クエン酸も酸だけど ミョウバンや酢とは 別物なのね?
液体石けんの素(カリ石けん・ナトリウム石けん)を 精製水で薄めて pH調節にクエン酸を使うけど 濁ったことないわ~。
なんか奥が深い…。

また次の実験 楽しみにしてま~す。
by 菌ちゃん (2009-11-11 11:16) 

ゆりくま

■菌ちゃん
クエン酸も入れすぎると同じですよん
pH調整というか未反応ののNaOHをつぶすために入れるので、その範囲を超えたら石けんに被害が及ぶんじゃないかな。
酢を入れる写真と一緒にやってみますね。
by ゆりくま (2009-11-11 18:28) 

菌ちゃん

こんにちわ~!
なるほど…。
105%の鹸化率を pH10に持っていく程度なら 濁らないのね?
あるラインを超えてしまうと 濁っちゃうんだ…。
酢の実験楽しみにしてま~す。
by 菌ちゃん (2009-11-12 10:28) 

ゆりくま

■菌ちゃん

やってみますのでしばしお待ちを~
by ゆりくま (2009-11-14 23:59) 

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