銅の確認実験方法

質問

酸化銅を還元したことによって得られた個体が
銅であるかの確認実験の方法を教えてください。

・炎色反応…青緑色を示すか
・電流が流れるかどうか(豆電球を使用)

以外で何かありますでしょうか？
よろしくお願いします。

回答No.4

htms42

＃３
＞炎色反応は無意味です。
＞銅単体も高温では酸化銅になるはずです。
＞また、銅原子が熱せられて発色するものなので、
＞酸化銅も銅単体も区別はつきません。

銅を酸化銅と区別する方法としては意味がないというのは確かです。
でもその理由はどちらでも同じ炎色反応が見えるからではありません。
銅単体では見えないのです。
バーナーの中に銅線を差し込んで加熱してみて下さい。
赤くなるぐらいまで熱しても青緑色の炎は見えません。銅線を一度外に出して冷ますと表面が黒くなります。
これでもう一度やります。でもやはり見えません。表面に薄くできた酸化銅の膜ぐらいでは見えません。
これを踏まえて、塩素の検出方法のバイルシュタインテストが成り立っているのです。熱い銅線に塩化ビニールを接触させて融着させます。これを炎の中に入れると炎の色が極端に変わります。元の銅線の表面にできている酸化銅で見えるのであればこのテストは成り立たないのです。

酸化銅の粉末を濡れた濾紙に付けて炎の中に入れると見えるというのは量が多いからでしょう。水の影響もあるかもしれません。酸化銅の粉を直接炎の中に降りかけても見ることができます。（後の掃除が大変ですのであまりやりたくはありませんが。）
硫酸銅の結晶をピンセットで挟んで熱しても見ることはできます。
（塩化銅でしか見ることが出来ないということではありません。塩化銅の場合は敏感な反応であるということです。）
銅単体では見えないのに化合物では見えるというのは銅イオンに何か配位子がくっついた状態で加熱されると見えるということになります。

銅の炎色反応はナトリウムの炎色反応とは少し性格が異なります。
生徒からの質問も多いです。

回答No.3

Saturn5

一番分かりやすいのは見た目だと思います。
黒ければ酸化銅（II）で、赤い金属光沢が銅単体です。

また、希塩酸をかけてみるといのも方法です。
酸化銅は塩酸に溶けますが、銅は溶けません。

炎色反応は無意味です。
銅単体も高温では酸化銅になるはずです。
また、銅原子が熱せられて発色するものなので、
酸化銅も銅単体も区別はつきません。

電流の測定は慎重にやれば可能かも知れません。
酸化銅の方がからに大きな抵抗値を示すでしょう。

回答No.2

htms42

「酸化銅」を出発点にしたのでしょう。
そうであればどんな反応をしたとしても銅を含んでいます。
金属の銅ができたのであれば色で分かります。金属の銅の色を知らないというのであれば実験をする資格がありません。（銅、鉄、アルミの3つは日常でも見る機会の多い金属です。酸化銅は知っているが金属の銅は知らないということはありえないと考えられます。）

伝導性を調べるという発想はぴかっと光った塊が取れるというイメージでおられるのではないでしょうか。
どういう実験をされたのかが分かりませんが１つにまとまった金属銅の塊が出来るということはありません。酸化銅の粉の山にマグネシウムリボンを差し込んで火を付けるという方法の場合は黒い酸化銅の粉末で汚れた赤っぽいチョコレート色の塊（小さな粒が焼きついて広がった塊です）ができます。
希塩酸か、希硫酸に溶かすと酸化銅が溶け試験管の底に銅がたまります。溶液の色は青くなります。

炎色反応はむしろ元の黒い物質が銅の化合物であるということの確認に使う方法です。
黒い粉ですから銅のイメージがありません。
・酸に溶かすと青い溶液ができる
・この青い溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えると青白い沈澱ができる。これを加熱すると黒く変わる。（これは水溶液のままで加熱しても起こる変化です。濃い目の水酸化ナトリウムを使う方が分かりやすいです。）
・炎色反応で青緑色を示す（濡れた濾紙にくっつけて燃やすと見えます）
・マグネシウムで還元すると銅色の物質ができる
・金属銅を加熱して空気と接触させると黒くなる

こういうことを繰り返せば黒い粉が酸化銅だろうというイメージが出てきます。

お礼

回答ありがとうございます。
私の知識不足ですね(実験初心者なもので…。)
参考にさせていただきます。

回答No.1

ORUKA1951

以外というか、いずれも銅の確認にはなりません。
炎色反応・・・銅元素の存在は確認できますが、それが(単体の金属)銅であることの証明にはならない。塩化銅でも炎色反応示すよね。金属銅はそのままでは炎色反応を示しません。塩化物や硝酸塩などにしてからでないと、確かに酸化銅そのままでは炎色反応は示しにくいが炎色反応が起きないわけじゃない。よってこれはバツ。

電流・・・銅以外の金属であっても、また銅の合金は無論、銅の化合物にも電流を流すものがある。とても難しいけど電気抵抗を測るしかない。でも確認にはならない。

　融点・条痕色・とか。