二酸化炭素のトラップ方法

サンプルに酸を滴下し二酸化炭素を発生させ、それをトラップする装置を作りました。
（密閉性は確実に得られています）

装置の健全性確認として、以下の試験を行いました。

(1)炭酸ナトリウム溶液に、硝酸を滴下し、二酸化炭素を発生させる。

(2)二酸化炭素を、塩化カルシウム溶液に潜らせてCaCO3として回収する。

(3)CaCO3をろ別し、重量を測定する。

上記の操作を数回行ったのですが、CaCO3と見られる沈殿物が全く生成しません。

各溶液の濃度は、沈殿が約1g生成するよう調製しました。
また、酸は十分に加え、装置全体の密閉も確保してあります。

特に、トラップ系に用いた塩化カルシウム溶液の妥当性について、また、その他改善を要するポイントがあれば教えてください。

No.2 ベストアンサー 回答者： DexMachina 回答日時： 2005/08/02 21:04

二酸化炭素のトラップに塩化カルシウム水溶液は妥当ではありません。

確かに炭酸カルシウムは沈降性ですが、酸性下では二酸化炭素を放出して分解します。

　CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑

炭酸の酸性度は塩酸より遙かに弱いため、仮に一時的に炭酸カルシウムが生じたとしても、同時に生じた塩酸によって再び溶かされますので、沈澱は生じません。

炭酸カルシウムの沈澱として計量したいのであれば、No.1の方が答えられている通り、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)水溶液にする必要があります。

なお、沈澱ではなく計量する方法もあります。
無水塩化カルシウムであれば吸湿性が高いので、これを詰めたガラスチューブで水分を除去してから、発生したガスを酸化カルシウム(CaO)を詰めたガラスチューブでトラップする方法です。
これであれば、予め酸化カルシウムを詰めたガラスチューブの重量を量っておくことで、CO2の発生量を直接計量することができます。

　CaO + CO2 → CaCO3

(但し、酸化カルシウムも吸湿性があるので、トラップ後の計量は素早く行う必要があります。また、二酸化炭素が素通りしないよう、酸化カルシウムは実験直前に砕き(→細かすぎるとガスが通らないので注意)、酸化カルシウムを詰めた部分は長さか体積を十分にとって、酸の滴下はゆっくり行って下さい)

この回答へのお礼

CaCl2使用の妥当性に関する見解に加え、異なる手法の説明まで頂き、ありがとうございます。

予備品等を確認し、可能な限り着手してみようと思います。

お礼日時：2005/08/03 18:21

No.1 回答者： Kemi33 回答日時： 2005/08/02 19:22

塩化カルシウム溶液が妥当かどうかは分かりませんが，中学などでの実験では「石灰水（水酸化カルシウム水溶液）」でトラップします。

　・http://skura.hp.infoseek.co.jp/r01/r404021.html
　・http://www3.ocn.ne.jp/~mizukiyo/kitai1/kitai.htm

参考URL：http://skura.hp.infoseek.co.jp/r01/r404021.html, http://www3.ocn.ne.jp/~mizukiyo/kitai1/kitai.htm

この回答へのお礼

自分も実験した記憶があります。

基本的なところを忘れていたようです。

ありがとうございました。

お礼日時：2005/08/03 17:56