クロム(Ⅲ)イオンの色についての疑問パート1

まずはこれを見ていただきたい。

これは、一月前にホルムアルデヒドを二クロム酸アンモニウムで酸化させた後の溶液だ。

私はクロム(Ⅲ)イオン溶液を使いたくて使いたくて堪らなくなったので、二クロム酸アンモニウムを還元させて作ったわけだが、色が少し違うような気がしてならなかった。

亜硫酸ナトリウムで還元させていたときは、ちゃんと深い緑色になっていたのに…

ふと疑問に思った私は、わりと雑に実験を行うことにした。

実験目的

アルコールで還元させた時と、亜硫酸ナトリウムで還元させた時に、色の違いがあるのかを調べる。

実験方法

1.試験管を5本用意し、5本全てに3mol/L希硫酸を2mLと、飽和二クロム酸カリウム水溶液1mLを加える。

2.5本の試験管の内3本には、それぞれ、メタノール、エタノール、ベンジルアルコールを3mL加えた。残りの2本の内1本には、粉末亜硫酸ナトリウムを薬さじの小さいほう一杯分(ここガバポイント)入れた。最後の1本には、粉末亜硫酸ナトリウムを、二酸化硫黄が発生するまで入れた。その後、最後の2本には、液面の高さが他の溶液と等しくなるように純水を足した(ここガバポイント)。

以下が溶液の写真である。

左から、ベンジルアルコール、メタノール、エタノール、粉末亜硫酸ナトリウム一杯分、多量粉末亜硫酸ナトリウム

適当にやった割には、けっこう考察できるぐらいの色の違いが見られた。

見たところ、メタノールとエタノールを加えた溶液の色は変わらないように見える(ベンジルアルコールは比較できそうもなかった)。

また、亜硫酸ナトリウムを加えた溶液と、アルコールを加えた溶液の色の違いは歴然である(と思う)。

亜硫酸ナトリウムの濃度が違う二種類の溶液の間にも色の違いが見られる。

また、反応途中での違いとしては、エタノールよりもメタノールのほうが反応速度が遅かった。

その他の違いがあるかもしれないが、私の出来の悪い頭ではこれが精一杯である。ここいらで新たな疑問をまとめたいと思う。

新たな疑問

1.なぜアルコールと亜硫酸ナトリウムでは色が違うのか。(錯体形成の可能性がある)

2.なぜ亜硫酸ナトリウムの濃度の差によって、色の違いが出るのか。(還元の度合いによるものと予想)

3.反応速度は何によるものなのか。

その他の考察、疑問があるかと思うので、読者の方もぜひ考えてみてはいかがだろうか。

あとがき

初投稿なのに何もかも稚拙で申し訳ございません…御容赦のほどを…

まあそんなガツガツした記事でもないので、気楽に見て、いろんなことを考えてみる、そんな感じでこの記事を見ていただけたら幸いです。

なお、今回の新たな疑問は、今後検証予定なので、そちらも気長にお待ちいただけたらありがたいです。

稚拙な文章で本当に申し訳ないです…

パート2に続く…かも

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