さびのできる条件を調べよう!
さびた鉄くぎを見たことがあるかな?ピカピカだった鉄くぎがなぜさびてしまうのだろう。ここでは,鉄がさびる様子を特別な試薬を用いて観察し,鉄がさびる条件を見付けよう!
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鉄くぎ,試験管,ペトリ皿,1%食塩水
1%ヘキサシアノ鉄(V)酸カリウム水溶液,フェノールフタレイン水溶液
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〈鉄くぎがさびる様子を時間をかけて観察しよう〉
@ 取り出して観察しやすいように鉄くぎを糸で結んで,鉄くぎが半分浸るまで水を入れた試験管にぶら下げる。
A 取り出して観察しやすいように鉄くぎを糸で結んで,鉄くぎが半分浸るまで食塩水を入れた試験管にぶら下げる。
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〈鉄くぎがさびる様子を短時間で観察しよう〉
@ 水の入ったペトリ皿と1%食塩水の入ったペトリ皿を準備しよう。液量は,鉄くぎを置いたとき半分浸る程度入れる。
A 次に,1%ヘキサシアノ鉄(V)酸カリウム水溶液1mlとフェノールフタレイン水溶液を3滴加える。
B 鉄くぎをそれぞれのペトリ皿に入れ観察する。フェノールフタレイン水溶液を加えすぎると白く濁って観察ししにくくなるので注意する!
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鉄くぎの表面から溶け出した鉄(U)イオンと水中の酸素と水が反応してできた水酸化物イオンとが結合して,さびの元になる水酸化鉄(U)ができるんだよ。
そこで,この実験では試薬を用いることにより,青くなった部分は鉄(U)イオンが溶け出していることを示し,赤くなった部分は水酸化物イオンができたことを示しているんだ。この色の変化量によって,その条件下での鉄くぎのさびやすさが分かるよ。
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