乾燥後のマグネシウムと無水エーテルだけでの反応

質問

先日、学校での実験が失敗しました。

本来乾燥したマグネシウムに無水エーテルとブロモベンゼンの混合液を入れるはずだったが、ミスで先に無水エーテルを入れてしまいました。

そのあとの分液でエーテル層がどうしても水層のしたに行ってしまいます。
TLCで調べてみたらエーテル層にブロモベンゼンがありました。

最初の操作で無水エーテルとマグネシウムが先に反応してしまったからブロモベンゼンが残ったんですか？

よろしくお願います。

回答No.2

slpanda

No.1です。追伸です。ガラス棒でこするということは表面の酸化膜をはいでるというか傷つけてブロモベンゼンと直接接触して反応がはじまったのでしょう。

無水エーテルをいれるとブロモベンゼンの濃度が薄くなって接触する量が減ることになるので理屈的には間違ってないのですが、現実問題として、相当いれないとうすまらないので反応はとまらず氷水で冷やすことになったのでしょう。氷水をいれたら当然反応は遅くなって、すごく冷やせば止まるので、当然未反応のものが残ります。もしかして、反応が始まったとたんびっくりして、すぐに冷やして止めたりしませんでしたか？

回答No.1

slpanda

質問者さんの説明だけからだと判断し難い部分があるのですが、無水エーテル（ジエチルエーテルでしょうか？）にマグネシウム入れても先に反応するということはないはずです。

エーテルにもよりますが、エーテル層がどうしても下というのもおかしいです。ということは未反応のブロモベンゼンが水に溶けないので、ただ下に沈んでいるだけではないかと思います。

学校でどのような手順で実験するようにいわれているのかわからないので想像ですが、無水エーテル中にマグネシウムを入れておいて反応させる方法もあります。

ただし、マグネシウムは空気中で表面に酸化膜をつくってしまうので、これはもちろんエーテルにとけませんし、ブロモベンゼンをいれても反応しないので、なんらかの方法でこの酸化膜を溶かす必要があります。ヨウ素
使われることが多いように思います。

つまり、適当にまぜてしまったので反応が進まず、未反応のブロモベンゼンが沈んだということではないでしょうか。

ちなみに反応が正しく起こった場合は、特に加熱等しなくても、はげしく反応して危ないので、手順をよく確認してやってください。（ブロモベンゼンをエーテルに溶かすのは、希釈させたブロモベンゼンをすこしずつ加えることで、いっぺんにマグネシウムに反応させないようにという意味だと思います。）

補足

御回答ありがとうございます!

確かに無水エーテルとブロモベンゼンをマグネシウムに加えたとき反応しませんでした。
ガラス棒でマグネシウムを何分間擦ってから反応がおきました。
すぐに擦るのをやめて、また無水エーテルを加えました。反応が激しかったので氷水で温度を下げ、大体反応が1～2分ぐらいで反応が収まりました。
温度を下げすぎってしまったから未反応のブロモベンゼンが残ったという可能性がありますでしょうか?