酸化銀の熱分解実験

質問

中学理科での酸化銀の熱分解実験について教えてください

１）　酸化銀を「ふね」に入れた上で試験管に入れますが、なぜ「ふね」を使うのですか？

２）　試験管を水平にしますが、水平にしないとどのような不具合が発生しますか
　　　例えば垂直にするとどうなりますか、もちろんそれに合った「ふね」にします

回答No.3

ORUKA1951 · ベストアンサー

化学実験の経験が少ないと確かに理由はわからないかも。
・温度が高いので、酸素と空気の重さの差は考えなくて良いです。激しく対流することも含めて拡散してして均一になります。

　なぜアルミホイルを使うかは、使わずに実験したら分かります。
▶ ミスターK　酸化銀の分解 - YouTube( https://www.youtube.com/watch?v=conEVnzW6sU )

　試験管は様々な角度で加熱しますね。
・垂直---湯煎等で加熱するとき
・少し斜めにする。---通常の液体の加熱
　　突沸を防ぎ、バーナーの炎が無駄にならないように
・頭を少し下げる
　　固体の加熱は通常こちら
　　最初に含まれている水などが試験管の口で凝縮して、それがタレ落ちると割れる。
　★これは基本中の基本です。
・固体の加熱でも鉄粉と硫黄粉の場合は口を上にします。口を下にすると大変なことになりますから、あらかじめ試験管の口当たりを水が凝結しない程度に加熱しますね。

・今回はこのいずれでもありませんね。
　頭を下げると起きる不都合、上にすると起きる不都合・・を考えましょう。

　これらは、慣れてくると無意識にそのように設置しますが、考えると意外と奥が深いかも・・

お礼

ご回答ありがとうございました
確かに対流を考える必要がありました。
対流を考えれば、後になるほど濃い酸素が
出て来そうに思えます。

回答No.2

ORUKA1951

とにかく実験のとき何が起きたかを思い出しましょう。
酸化銀の粉末はどうなりましたか？？（色が変わっただけじゃなかったですよね）
試験管全体でなにか変わったこと起きませんでしたか？？特に加熱していない部分で

　それが答えです。書いてしまった(^^)

お礼

ありがとうございました。

試験管を水平にして加熱して、水上置換で別の試験管に
気体を集めと、出てくる気体は次のようになると思います。
１）
分解が始まる前は、熱膨張した（試験管内の）空気が出る。
２）
分解が始まると、分解した酸素は高温なので試験管の上側
にたまり、その下にある試験管内の空気が出る。
３）
試験管の上側にたまった（分解した）酸素の量が増えて
元の空気との境目が出口の穴まで下がって来ると、主に
（分解した）酸素が出る
４）
分解が完了しても、試験管の出口の穴より下の部分は
初めから入っていた空気の割合が高く、
試験管の穴より上の部分は（分解した）酸素の割合が高い。

教科書は大日本図書です。そこでは次の条件で実験します。
・　試料の酸化銀は０．５ｇ
・　単４乾電池を利用して作ったアルミホイル
　　の皿に試料を入れる
・　試験管を水平にする
・　水上置換で別の試験管に気体を集める
・　集めた気体の1本目は使わず2本目を使う

この条件で実験するなら、水平が一番たくさん酸素を
集められるのだと想像します。

やり方を変えて、変色が始まるまでは気体を
収集せず、始まってから収集するなら、
水平よりやや口が上がった状態
（試料の厚さの均一性が維持できる範範囲で）
にセットした方が、たくさんの酸素を集められる
と思います。

回答No.1

ORUKA1951

やってみたらわかります。
(2)のほうは危険なので少しはなれて・・。
いずれも、基本的な手続きです。

　あなたはどう考えましたか？？？

　実験中に本当に様々な現象が起きていましたよね。

　それがあるから実験しなくちゃダメなのです。

お礼

ご回答ありがとうございます。

ふねを使う目的と水平にする目的は共通していて、
試験管の中で試料を均一の厚さで広げることだと思いました。
そうすることにより、加熱した箇所が先に白色に変化する
様子を観察できるはずです。