- ベストアンサー
無水硫酸銅を作る実験の時、酸化銅か希硫酸を余らせる理由
酸化銅と希硫酸を混ぜて無水硫酸銅を作る実験のとき、投入量によりどちらかの物質が余るような配分比率で実験を行いました。何故片方の物質を余るような配分比率で実験を行うのでしょうか。希硫酸と酸化銅の比率が98:79.5で混ぜるとどちらもあまりが無く無水硫酸銅ができるはずなのに、実験ではわざわざどちらかを余らせるのか、その理由がよくわかりません。
- miyamae3aki
- お礼率84% (16/19)
- 化学
- 回答数2
- ありがとう数4
- みんなの回答 (2)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
出来るだけ多くの目的物を得るために、安価な原料を過剰に用いて反応が100%近く進むようにします。また、目的物と原料の分離が困難な場合は、その原料は他の原料より少なめにすることもあります。 今回の実験では、硫酸を過剰に用いるのが普通だと思いますが、酸化銅を過剰にする理由はよくわかりません。
その他の回答 (1)
- kei533
- ベストアンサー率56% (60/107)
実際に携わったことがないので推測です。 (1)不純物を含まない物質はなく、試薬でも純度の絶対値を保障していません。従って精密に秤取っても、厳密には何れかが過剰になり、何れが過剰か反応してみないと分からない。 (2)固-液反応であり、当量を混ぜるのは反応の完結に長時間かかる。硫酸過剰にすると反応が早く固体の酸化銅が残らないので分かりやすい。 (3)生成物の純度が高めやすいか、残留しても影響の少ない方を過剰にする。 無水硫酸銅を作るには、酸化銅が溶解したのち、水を蒸発し、さらに加熱して結晶水を飛ばすと白色の粉末になります。硫酸過剰では硫酸は粉末中に残留します。水を蒸発し結晶が生成したとき結晶を取り出し、純水で洗浄すれば残留する硫酸や他の不純物も少なくなり純度は高まります。 酸化銅過剰でそのまま水を蒸発させると不純物として酸化銅が残ります。十分時間かけて反応させたのち残った酸化銅をろ過すれば除けます。工業的には何れが短時間に、純度が高く、収率がよく、廃棄物が少なく、経済的かなどでプロセスが選択されるでしょう。
お礼
回答ありがとうございます。とても詳しく、分かりやすいので、とても参考になりました。
関連するQ&A
- 硫酸銅について
硫酸銅の性質についての質問です。 (1)無水硫酸銅に、水を数滴加えると青くなり発熱しました。 青くなるのは無水硫酸銅が水和物になっているからだ、というこ とは知っているのですが、なぜここで発熱するのでしょうか? この熱エネルギーはどこから来るんですか? (2)無水硫酸銅と結晶硫酸銅の秤量を行ってその比から結晶硫酸銅 (5水和物)の組成式を求めたんですが、水和物の部分がどうし ても5以下になってしまいました。これはどこから生じる誤差な のでしょうか? 実験で使用した器具は熱して恒量化しています。 (3)結晶硫酸銅から無水硫酸銅を作る際、400~450℃くらいの ホットプレート(砂を熱している形のもの)を用いたのですが、 なぜ400℃前後のホットプレートでなければならないんです か? ガスバーナーとかではいけないんですかね? (4)硫酸銅水溶液はアンモニア水や硫酸バリウム水溶液をそれぞれ入 れることでどちらも沈殿を生じたのですが、 この二つの試薬を用いることは硫酸銅を確かめる上でどのような 役割があるんでしょうか? どれか一つでも答えていただけるととても助かります。 URLを貼り付けていただいても構いません。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 硫酸銅5水和物の合成をしました。
硫酸銅5水和物の合成をしました。 加熱により水をとばして、無水硫酸銅にして重さをはかり、水和水の量を計算したところ、5.72になりました(本来なら5.00)。 5.00からずれた理由はどんなものが考えられるでしょうか? また、CuとHとH2O2が関与する酸化還元反応(半反応)の標準酸化還元電位を基にして銅が硫酸銅になる過程の反応式はどう書いたら良いのでしょう? 過酸化水素が必要な理由は何ですか?
- 締切済み
- 化学
- 濃硫酸と希硫酸の違いへの追加質問
とても分かりやすい説明でためになりました! 追加で質問ですが、 希硫酸:電離度が小さい 濃硫酸:電離度が大きい 又、 水素イオン、硫酸イオン、濃硫酸(硫酸)自体のどれかが反応にか関わると言うことでした。 それぞれが銅に対しては、イオンの酸化力が負けて反応しませんが、濃硫酸はそれより強く反応ができます。 しかし、亜鉛に対しては酸化力が弱いイオンでも反応ができるのに、力が強いはずの濃硫酸は反応しません。どうしてでしょうか? きっと自分の定義が間違ってこんがらがってるんだと思うのですが、、わかる方がいたら回答お願いします。
- 締切済み
- 化学
- 硫酸銅の合成において
硫酸銅の合成実験で、固形の銅10gに対して水を30ml加え、希硫酸、濃硝酸の順に加えて加熱して合成する操作で、間違えて水を20mlにして反応させたところ、30ml加えた人と比べ、反応が1時間ほど早く進行しました。加える水の量は何か関係があるのでしょうか?
- 締切済み
- 化学
- (1)硫酸鉛(II)はなぜ希硫酸に溶けにくいのですか?
(1)硫酸鉛(II)はなぜ希硫酸に溶けにくいのですか? (2)硫酸鉛(II)はなぜ酸化剤として使われるのですか? Pb^(2+)は安定しているはずなのに…。 どなたかよろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 硫酸銅について
こんばんは。今日次のような実験をして硫酸根(SO42-)の硫酸銅中の質量百分率を求めてみました。 1硫酸銅を再結晶した。 21の硫酸銅を精秤した後、純水中に溶解させ、塩酸数滴を滴下し、塩化バリウムを過剰に滴下し硫酸バリウムを沈殿させた。 3硫酸バリウムの沈殿をろ過しあらかじめ恒量化しておいたるつぼに入れて焼いて、恒量化し硫酸バリウムの質量を求め、その値から硫酸バリウム中の硫酸根の量を求め、使用した硫酸銅の質量で割って硫酸根の質量百分率を求めた。 この実験で最終的に求まった質量百分率と硫酸銅に含まれている硫酸根の質量百分率の理論値との間の相対誤差をとると20%という値が出てしまいました。その原因を考えてみたのですが、ずっと考えているうちに、在り来りのものしか誤差の原因として思い浮かばなくなってしまいました。(試料の計測ミスなど)そこでみなさんに質問です。どんな簡単なことでもいいです。この実験のどの部分で誤差が生じたと考えられますか。教えて下さい。
- 締切済み
- 化学
- 結晶硫酸銅中の結晶水の定量についてご回答ください。
結晶硫酸銅を加熱して無水硫酸銅に変化させるときに、実験ではガスバーナーを使わずにホットプレートを使ったのですが、なぜホットプレートを使ったのか調べてこいということをいわれたのです。たいていの実験書や参考書にはガスバーナーを使って実験をしているのになぜホットプレートを使ったのか、見当もつきません。もしこの理由がわかりましたらご回答ください。よろしくお願いします。
- 締切済み
- 化学
- 硫酸を熱するとなんで銅を酸化するの?根源的質問
テレビの高校講座で、常温?の硫酸に銅を入れても何も反応しないのに、熱した硫酸に銅を入れたらなにやら気体が発生して反応してました。 このことについて熱濃硫酸は酸化力が強いから、イオン化傾向の順番で銅は酸化されないはずが熱濃硫酸は酸化されるんだとか。 と、言われても、どうしてかを説明してくれないわけで気になってしまうのです・・・。 イオン化傾向は確か、H>Cuだから、HとCuが同時に水溶液中?にあればHがイオンになってしまう(電子を出す、酸化)から、Cuは電子を出せなくてイオンになれない(Cuは電子を出して酸化できない)ってことですよね。 で、硫酸はH2SO4で、多分、水溶液中では2H+とSO4-とかに分かれて存在するわけでしょう。やっぱり、HがCuよりイオン化傾向が強いんだから、CuはCuのままじゃないですか。 熱したってことは、単に分子の運動エネルギーが強くなったってことですよね。それは別にイオン化傾向とは関係無い力な気がするし、それがどうやってイオン化傾向の法則をやぶってCuを酸化するのかよく分からないのです。 教えてください!!
- ベストアンサー
- 化学
お礼
とても早く回答していただきありがとうございます。簡潔で分かりやすいのでとても参考になりました。