化学TB 実験
【実験題目】金・銀・銅 (銅の亜鉛メツキ〜黄銅づくり)
【実験日】      年    月    日   曜日   校時
【実験者氏名】     年   組   番   班(                         )
【協同実験者】(           )(            )(            )(           )

【目的】錬金術師の夢を再現する。(銅と亜鉛の混合物の性質を知る。)

【準備】 銅板,亜鉛5g(粒状・華状・粉末のいずれでも可),6mol/ l 水酸化ナトリウム
    水溶液,硝酸,蒸発皿,るつぼばさみ,ピンセット,紙タオル,ガスバーナー

【方法】

1. 亜鉛約5g(粉末・華状・粒状で可)を蒸発皿に入れる。
2. 亜鉛を覆うのに十分な量の6
mol/ l 水酸化ナトリウム水溶液を加え,蒸発皿の1/3
  ぐらいのところまで満たす。
3. 蒸発皿をガスバーナーの上に置き,溶液が沸騰するくらいまで加熱する。
4. 銅板についている汚れは硝酸につけて取り除いてから,よく水洗いしておく。
5. るつぽばさみを使って,きれいにした銅板を蒸発皿の溶液の中へ入れる。
6. 粉末亜鉛を用いた場合は2〜3分,粒状亜鉛の場合では4〜5分程度蒸発皿に銅
  板を入れておく。
7. 銅板を取り出して水洗いし,紙タオルで水分を取り除く。
8. ピンセットを使って,銀色になった銅板をバーナーの炎の中に入れる。すぐに金色に
  なる。
9. 3〜5秒後、コインを炎から出し,冷めたら水洗いし,乾燥する。

【補足】 用いる亜鉛の状態によって,加熱時間を変えるとよい。水酸化ナトリウム水溶液
    が飛び散る危険があるので,加熱中は蒸発皿をのぞき込まないようにする。
    やけどに注意する。

【結果】 変化の様子をくわしく観察する。

 

 

【考察】 銅と他の金属の合金(黄銅・青銅など)について用途別の成分を調べる。

@メッキとはどのような事なのか調べる。

 

 A亜鉛と銅の合金にはどのようなものがあるか、またどのような特徴を持つか、調べる。

 

 Bその他の金属の合金にはどのようなものがあるか、調べる。

 

 

 【感想】

 

 【実験で疑問に思ったこと】

 

■解説

 最初の反応は銅板が亜鉛メッキされる反応である。未反応の亜鉛が銅の表面に
接触し局部電池をつくり,亜鉛は陽極になって溶出し,銅は陰極になって亜鉛酸イ
オンを還元して,亜鉛を析出させる。

  ZnO22− + 2H2O + 2e →  Zn + 4OH

2番目の反応は合金である黄銅の生成反応である(黄銅は60〜82%銅と18〜40%亜鉛の合金である)。