次亜塩素酸ナトリウムの分解
触媒を用いて次亜塩素酸ナトリウムを分解する実験をしました(主目的は反応速度の解析)。
その結果、理論的に求める発生する酸素の体積に対し、
実験ではおよそ2倍量の気体が発生しました。
この原因を色々と考えてみましたが、どうしてもわからず、質問させていただきました。
実験方法と結果の概要は以下の通りです。
(1)3.94 wt%次亜塩素酸ナトリウムNaClO水溶液(比重d=1.07)を調整。
(2)このNaClO水溶液20mlに0.17 M硝酸コバルト(II)水溶液1mlを加える。
(3)固体触媒(おそらくCo2O3またはCoO)が生成され、酸素が発生する。
(4)水上置換で発生気体を捕捉し発生量を計算。
反応温度は40～70℃程度
分解の反応式
<1> 2ClO(-) → 2Cl(-) ＋ O2↑
(副反応)
<2> (ClO(-)＋H2O → HClO ＋OH-)
固体触媒の生成(本から抜粋)
<3> 2Co(2+) + ClO(-) +2H2O → C02O3(固体) + 4H(+) +Cl(-)
検討
3.94 wt%NaClO水溶液20mlのNaClOの物質量…0.0113 mol
<1>式よりO2ガス生成量は↑の1/2の0.00565 mol
この標準状態の体積→0.127 L =127 ml
実際の気体発生全量 230～280 ml (温度が高いほど発生量は多かったです)
ここからは自分の考えですが…
発生するとしたらO2, Cl2, H2
Cl2が発生するとすると量も適当だが、反応がよくわからない
発生気体は透明だったので塩素は混じっていない？
生じたCo2O3が酸化剤として働いた？
NO3(-)の影響は…？
5時間以上考えても答えが出ず頭がこんがらがってきたので、
どなたかお助け願います。
お礼
ありがとうございます！文献を調べてもなかなか載っていなくて困っていたんです。助かりました。