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化学系実習中に起こった出来事に関して質問です。

先日、化学系実習で酸性物質と中性物質の混合物を含む有機溶剤から、酸性物質と中性物質をそれぞれ分離する実験を、2回の日程に分けて行いました。 私たちは1回目に酸性物質を分離し、残った中性物質を含む有機溶剤を2回目の実験まで、栓をしたマイヤーフラスコ内に有機溶剤を入れ、実験室の普通の棚に保管していました。 1回目から実験が空くこと1週間。いざ中性物質を分離しようと、有機溶剤を入れたマイヤーフラスコを棚から出すと、フラスコの底に茶色い液体が溜まっていました。 当然、保管のために使用したマイヤーフラスコは未使用のもので、内部にほこりなどの不純物や水分なども確認できませんでした。 また、棚から取り出したフラスコ内の有機溶剤の洗浄のため、飽和食塩水を使用したのですが、茶色の液体は食塩水に溶けて色が薄くなったことから、何らかの水溶液であることが考えられます。 そこで私は1回目の実験での分離の際、有機物の酸性物質を塩にして水層に溶かし、分液ロートで分離したことから、前回の水層の一部が有機層に混入してしまったのではないかと考えました。 ちなみに、ここで含まれていると考えられる物質は 水層:安息香酸ナトリウム塩(酸性物質)、炭酸水素ナトリウム 有機層:o-クロロトルエン(中性物質)、イソプロピルエーテル(有機溶剤) です。 しかし、見ての通りですが、水層中に有色の物質は含まれていませんし、1回目の実験中も無色でした。 ここで質問です。 フラスコの底に溜まっていた茶色の液体は何だと思われますか? またその物質だと特定した根拠は何ですか? 私自身、無色の水層が茶色になるとも考え難いのですが、それ以外に原因も浮かばず、もしや水層内の物質が腐って変色したのかと思い調べてみたのですが、有力な情報は全くつかめませんでした。 乱文でむちゃくちゃな質問ですが、非常に困っております。 皆様のご回答お待ちしております。

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  • ORUKA1951
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回答No.2

 無色な物質が有色になる。これはよくあることで、有名な物にリグニンがアルカリによって細分化されて褐色の液体になるとか・・  着色と言う事は可視光線の波長の光を吸収するということ。  有機化合物で着色するとするとフェノールや二重結合   安息香酸ナトリウム塩、o-クロロトルエン、イソプロピルエーテルが該当    実験手順が不明ですが、想像するに、「1回目に酸性物質を分離し」の際に炭酸水素ナトリウム(重曹)を使われた。その後の抽出作業が未完了なために、アルカリが残っていてそれによってフェノールや二重結合を含む物質が反応して可視光線を吸収する物質ができてしまった。  炭酸水素ナトリウムは炭酸イオン⇔炭酸水素イオン⇔炭酸ナトリウムとの平衡で存在し、そんなに急激に進む平衡でもない。  多分に酸性物質の除去が不完全だったため副反応が起きてしまったということじゃないかと・・・  あくまで想像です。分離が不完全な状態で保存してみたり、完全に分離して脱水後に保存するとか条件を変えて犯人を突き止める。 ※科学って知識じゃない。想定外の事象を見つけたら、推論して、それを確認する実験を行い。推論の正否を確認・・・その繰り返しで理由を突き止めていく。  こんなところで聞いたって、教諭に聞いたって、まったく意味がない。むしろこの説明で納得して終わらせてしまうという最悪の結果にしかならない。  必要なのは回答ではなく「科学的な見方や考え方」で知識ではない!! 【引用】____________小中高共通 ここから 第1 目標  自然の事物・現象に進んでかかわり,目的意識をもって観察,実験などを行い,科学的に探究する能力の基礎と態度を育てるとともに自然の事物・現象についての理解を深め,科学的な見方や考え方を養う。  ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ここまで[第2章 各教科 第4節 理科:文部科学省( http://www.mext.go.jp/a_menu/shotou/new-cs/youryou/chu/ri.htm )]より

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  • kaitara1
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回答No.1

担当の先生の指示を仰ぐ。

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