銅とその化合物の炎色反応について

このQ&Aのポイント
  • 酸化銅と炭素の混合物を加熱すると酸化還元反応が起こり、酸化銅が銅に変化します。
  • 酸化銅IIをガスバーナーの炎の中に入れると緑色の炎が発生するため、酸化銅は緑色の炎色反応を示します。
  • 酸化銅が銅に変化したことを結論づける良い方法は、通電性の調査や化学反応式の解析などがあります。
回答を見る
  • ベストアンサー

銅とその化合物の炎色反応について教えてください。

銅とその化合物の炎色反応について教えてください。  中学校理科の実験で酸化銅と炭素の混合物を加熱するという酸化還元反応を扱いますが、この実験によって酸化銅が銅になったことを実験結果から結論づけたいと考えています。薬品庫にある酸化銅IIをガスバーナーの炎の中に入れると緑色の炎になりました。これは銅が酸化銅になりきっていないために起こった現象なのか、それとも酸化銅など、銅の化合物でも銅と同じように緑色の炎色反応を示すのでしょうか?  また、この実験において、酸化銅が銅になったことを結論づける良い方法があったらご教授ください。教科書では通電性を調べたり、化学反応式から結論づけたりする方法をとっています。化学の初歩を学ぶ生徒に実験結果から思考させたいと考えております。よろしくお願いします。

  • Riten
  • お礼率59% (67/112)
  • 化学
  • 回答数3
  • ありがとう数4

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • htms42
  • ベストアンサー率47% (1120/2361)
回答No.3

「銅の炎色反応」と言いますが金属の銅では炎色反応は見えません。 銅の化合物で見えます。 金属の銅では見えないが塩化銅では見えるという事を使った塩素の検出方法があります。バイルシュタインテストと言います。 湿らせた濾紙に酸化銅を付着させて炎の中に持って行っても見えます。硫酸銅の結晶をピンセットで挟んで炎の中に持って行っても見えます。 酸化銅が銅になった事を調べるのであれば希硫酸の中に入れればいいです。 未反応の酸化銅は硫酸に溶けて青い溶液になります。そこに金属の銅が沈みます。銅は目で見て分かります。

Riten
質問者

お礼

ありがとうございました。大変参考になりました。早速、予備実験をして授業の展開を考えたいと思います。

その他の回答 (2)

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.2

炎色反応は単体だけでなく化合物でも同様に起きます. 単体の銅だろうと酸化銅だろうと塩化銅だろうと, 炎色反応としては同じく「銅としての反応」を示します. もちろん銅以外でも同じことで, だからこそ炎色反応の実験では「気化しやすい」もの (よくあるのは塩化物) を使います. ... ナトリウムやカリウムの炎色反応で, 単体を使うことはまずないよね?

Riten
質問者

お礼

なるほど。ありがとうございました。銅の化合物ならどれも緑色の炎色反応になるのですね。参考にさせていただいて授業の展開を考えたいと思います。

回答No.1

炎色反応では、銅であろうと酸化銅であろうと緑色の炎が出ると思います。 銅の酸化・還元反応は、抵抗を調べるほかに、  1) 還元性の炎(酸素-水素バーナーなら水素の多い部分、普通の炎なら燃料の炭素成分の多い部分)にかざすと酸化銅が明るい色(銅色、ピンクに近い色)になる。  2) 木酢液を取り出すのと同じように、試験管に酸化銅粉末を入れて加熱(酸素不足の状態)すると、銅が明るい色(銅色、ピンクに近い色)になる。 なども簡単です。  

Riten
質問者

お礼

ありがとうございました。参考にさせていただきます。

関連するQ&A

  • 炎色反応が見える化合物

    銅線をガスバーナーの炎に入れても銅の炎色反応を見ることはできません。銅は酸化銅になるだけだということです。 しかし銅線を熱し、塩ビ管などにこすりつけてからガスバーナーの炎に入れると、銅の炎色反応が見ることができます。 なぜ酸化銅では炎色反応が見ることができず、塩化銅は炎色反応を見ることができるのでしょうか。 酸化銅は共有結合で結合が固いため、銅の原子だけ励起することはなく、塩化銅はイオン結合なので結合がゆるく、銅の原子だけ励起し、基底状態にもどるとき、エネルギーの差を緑の光で出すのでしょうか。 また、塩素のような常温・常圧で気体のものは炎色反応を見ることができないのでしょうか。 素人にもわかるようにご説明いただけたら助かります。 よろしくお願いいたします。

  • 炎色反応の炎は何の発光ですか?

    銅をガスバーナーであぶると緑色の炎がでますが、あれは何の発光なのでしょうか?銅の酸化反応は銅の表面で起こっていると思っていますが、それが間違いなのでしょうか?もしかしたら微量でも空気中に銅が飛び出して、緑色の領域で酸化反応が起こっているのでしょうか?その場合は、空気中に銅や酸化銅を撒き散らしていることになるのでしょうか?あの実験は危険ではないのでしょうか? 推論で色々質問をしてしまって申し訳ないのですが、長年のなぞなので、どなたか教えて頂ければと思います。よろしくお願いします。

  • 炎色反応

    炎色反応の実験についての質問です。 どれか一つでもお答えいただけたらと思います。 (1)教科書・参考書などによると「Naは黄色を呈する」と書かれていますが、今回実験した塩化銅及び硝酸銅はCaにも似たオレンジ色でした。これはなにか理由があるのでしょうか?直視分光器を用いたところオレンジと黄色の間くらいが帯状に光っていました。 (2)直視分光器という器材の仕組みがわかりません。調べても余り明確な答えは得られませんでした。光をこれを通してみるとその色の部分が明るくなりました。見え方はおそらくこれでいいのだと思いますが、その構造や仕組みを教えてください。また、肉眼で見たときとどう違う(変化・利点・欠点など) (3)熱する際ガスバーナーを斜めに傾けるように指示があったのですが、 これはなぜですか?単にガスバーナーの炎の青とかぶらないようにするためだけなのでしょうか? 炎色反応の仕組みすらよく分かっていない状態です。炎色反応に関するURLをコピペしていただくだけでもかまいません。 どなたかお力をお貸しください。よろしくお願いします。

  • 銅を焼くと

    メッシュ状の銅をガスバーナーで焼くと 緑色の炎色反応が出ますよね?? このとき先生が「銅がイオンになるときこんな色になるんだよ」 といっていたのですが あれってただ酸化してるだけですよね?? 教えてください

  • 物質特有の炎色反応について

    はじめまして、お世話になります。 炎色反応の問題をしていたのですが 中々色がおぼえられませんTT ですが銅の炎色反応は「緑」と覚えたのですが… 炎色反応は「酸化」とは違うのでしょうか? 銅(十円玉)が錆びると緑色… そもそも炎色の色は何で決まるのか? 周期表などでみると何かがわかるとか^^; 日常的な(あるいはもう少し身近なもので) 関連がありそうなものがありましたら お願い致します(花火は駄目ですよ^^; 出題では ・カルシウム ・ナトリウム ・リチウム ・ストロンチウム ・バリウム ・カリウム ・銅 です。

  • 安全な炎色反応について。

    安全な炎色反応について。 お世話になります。 キャンプファイヤーで使う炎に色をつけたいと思っていますが、 炎色反応についておしえてください。 比較的手に入れやすい薬として、以下の薬品の代用が可能かどうか。 灯油に溶かし、それをタオルにしみこませて火をつけようと思ってますが、 炎色反応が出るかどうか。その際に危険性はないかが分かればありがたいです。 1:ホウ素 → ホウ酸 ・・・黄緑色 2:ナトリウム → 塩化ナトリウム(食塩) ・・・黄色 3:カリウム → 焼みょうばん ・・・紫色 4:銅 → トーチ棒にタオルを巻き付ける際に銅線を使用 ・・・青緑色 実際にキャンプファイヤーで使う前に、安全性の確認のため自分でも実験はしてみますが とりあえず、その実験自体に危険がないかが知りたいです。 またその他、こんな物が使えるというアドバイスもいただけたら幸いです。 よろしくお願い申し上げます。

  • 炎色反応の実験にて

    炎色反応の実験をする際にメタノールに塩化銅を混ぜたのですが、銅を水に溶かすと銅イオンにより青色になるのに、メタノールに溶かすと緑色になるのはなぜでしょうか?

  • 炎色反応のその後…

    化学科に通う大学生です。炎色反応に関係する実験を行っている最中にふと疑問に思ったので質問させていただきます。 炎色反応を行うとき、白金棒に金属塩の溶液を垂らし、バーナーで加熱する際、Naなら黄色、Liなら赤と決まった色が現れますが、しばらく加熱を続けると色がうすくなり、終いには炎色が見れなくなります。これは金属原子はどこに行ってしまったんでしょうか? 金属原子単体で空気中を漂っているのか、酸化して白金棒に残っているのか、残っているとしたらどうして炎色しなくなったのか。 今自分でも調べているのですが、ご存知の方いらっしゃいましたらご教授のほどよろしくお願いします。

  • 炎色反応で原色を出すには?

    今、僕は化学部で炎色反応の実験をしています。 その一環として、炎色反応で原色の炎を出そうとしているのですが その方法が思いつきません。 だれか良い方法を知っている方がいれば、教えてください。

  • 炎色反応について

    炎色反応について 半年ぐらい前に炎色反応の実験を行いました。 使った試薬は ・塩化ナトリウム ・塩化カリウム ・塩化ストロンチウム ・塩化バリウム ・硫酸銅水 ・酢酸ナトリウム ・炭酸水素ナトリウム です。 すべて水溶液(液体の状態)でした。 この実験を行って、疑問に思ったことがあります。 1,反応が薄い 数種類を除いて、ほとんどの試薬は反応がとても薄いと感じられました。 カリウムの赤紫やストロンチウムの紅色はくっきりと見ることが出来ましたが、それ以外は見えるか見えないかぐらいです。 なぜ、このような結果になったのでしょう? 量はどれも同じくらいで行っています。 2,しばらく熱していると、違う反応が出る。 白金線の先端に試薬をつけて熱しましたが、しばらく熱していると違う色が出てきました。 その色は赤だったり緑だったり、変化します。 何回も洗浄しているので、こういう反応が出るのはすごく不思議です。 長々と申しわけありません。 回答お願いします。