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0103 【実験】二酸化炭素とアンモニアの水への溶解

 ナリカの4種類の実験用気体の缶をムダに撮影してみました。

で、本題。このペットボトル、特に凹んだりしていませんね。

ところがペットボトルに二酸化炭素を入れ、BTB溶液を加えて緑色になった水を入れてふたして振ると…

ちな素材動画

こんなふうに黄色くなって凹みました。
二酸化炭素が水に溶けて、酸性になったのですね。
 どうして二酸化炭素が水に溶けるとペットボトルが凹むのか、というのは大気圧の考えが必要なのですが、大気圧は2年生で扱うのでここではさらっと流します。

 いかにもYouTubeで見かけそうなサムネイルも作ってみました。
…いや、これで再生回数増えても、チャンネル登録者数617人、公開動画の総再生時間 393 時間(2022年12月10日現在)という現状では一銭にもならないのですがねorz総再生時間10倍にしても届かない…
 ※Youtubeの収益化基準は、チャンネル登録者数1000人、公開動画の総再生時間 4000時間

アンモニアでも同様にやってみました。アンモニアは気体の缶がないのでアンモニア水を加熱して集めました。

 二酸化炭素ではちょっと凹んだ程度でしたが、アンモニアでは派手につぶれてぺちゃんこになっています。アンモニアでは二酸化炭素の時より水の量が少ない点も注目してみてください。つまり、二酸化炭素よりアンモニアの方が水によく溶けるということが分かりますね。

 また、この実験で使うペットボトルは、薄めのボトルが良いです。いろ○すなど、ミネラルウオーターの潰せるペットボトルがよいのですが、手元になかったので、今回は他のに比べて薄めに感じたポ○リス○ットのボトルを使いました。


 旧ブログでコメントで実験方法のご質問を受けたので、お答えしました。

アンモニアの実験について
こんにちは。
アンモニアの実験を探していてこのブログと動画にたどり着きました。
このアンモニアでペットボトルをへこます実験をしたいと考えており、まねさせていただいたのですが、まったくへこむ気配がありません。
アンモニアを収集する際の注意点として、乾いているものを使う以外に何かありますでしょうか?
また、使用しているアンモニア水の濃度も教えていただきたいです。
Re:アンモニアの実験について
アンモニアでペットボトルをへこます実験で、へこまない場合は、大きく2つの原因が考えられます。

1.アンモニアがきちんとペットボトルに入っていない
アンモニアが無色なのでペットボトルにどこまで入っているか、水上置換もできないのでわかりにくいところです。
アンモニアを入れているときに、たまったと思ったら濡らした赤リトマス紙をペットボトルの口に近づけて青くなることを確認してみてください。
その様子は本ブログのアンモニアの記事も参考にして頂けると良いと思います。

2.ペットボトルが丈夫すぎる
炭酸用ペットボトルだと耐圧性があるので,この実験には向きません。炭酸用でないボトルも口の部分が白いものと透明なものがありますが、透明の方がベターです。
おすすめは「いろはす」です。ボトルが特に薄いので確実です。
参考 ペットボトルの種類

あとは,動画のとおりに、ペットボトルのキャップに水を入れて(500mLのボトルならその程度の水の量で十分)、ボトルを逆さまにしたままキャップをしっかり締めるとうまくいくかと思います。

アンモニア水の濃度は、アンモニアが集められればあまり気にする必要はありません。私は10%を使っていますが、薬品の取扱いに慣れていなければもう少し薄い方が安全です。(もちろん、それでも保護眼鏡などの安全への配慮はバッチリと!)
ご参考になれば幸いです。
Re:アンモニアの実験について
早々のお返事ありがとうございます。わかりやすい説明ありがとうございます。
いろはすでやってみます。
リトマス紙に関してなのですが、口に近づけたときに、すぐに濃い青に変わるくらいまでためたほうがいいのでしょうか?
Re:アンモニアの実験について
そうですね。濡れた赤リトマス紙を口から下1cm以内のあたりにおいて、2~3秒以内に青く変わればOKです。
リトマス紙は古いと反応が鈍くなることがありますので、新しいものを使ってください。

コメント

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