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酸化還元反応の実験をやりました。ですが、レポートの考察をどのように書いたらいいのかまったくわかりません。

ちなみに実験は、過マンガン酸滴定方法によりオキシドール中の過酸化水素の濃度を求める実験です。

どなたか考察をどのように書けば良いのか教えてくださいませんか?
どうかかよろしくお願いします。

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A 回答 (3件)

レポートを書く際に「目的」「方法」「原理」「結果」と順を追って書いた次に「考察」ですね。

親切過ぎる実験指示書では原理まで書いてありますが、本来は自分で調べて置いて実験するものです。
原理には酸化・還元に関する反応式と酸化還元電位なども書いておきます。

考察では、「実験結果」に基づいて「原理」記載事項も引用して検討したことも必要です。
 たとえば、予想した滴定値が極端に相違している場合には、過マンガン酸イオンが2価のマンガンイオンになっていない事が多いのです。
滴定前に硫酸溶液を加えますが、その量がいい加減に入れた時にその様な現象が出ます(このときは滴定して行くときの色変化はどうであったかなど、検討事項として加えることと、この場合の反応式を調べて記載すること)
滴定値のばらつきも考察に加えてもよいでしょう(被検液を一定量とる際アワがでませんでしたか? また機器分析でなくビュレットを使用したのならば、後流誤差や読み取り誤差の影響も考えに入れて考察します)
教える側に立てば、結果も大切ですが、考察は最も重要な評価対象です。
インターネットで調べて済ますよりも、図書館に出向いて調べ考察を書きましょう。
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この回答へのお礼

う~ん、なるほど。

>たとえば~。
>滴定前に硫酸溶液を~。
とても参考になりました。

考察といっても、これだけ考えることができるのですね。
ご親切にありがとうございます。

お礼日時:2007/09/29 21:57

こんにちは、



学生実験の様ですね。
学生実験関係なら、インターネット検索すれば、
いろんなことが、ごろごろ、ころがっていますよ。

検索する、キーワードが、解らないのですか???
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この回答へのお礼

そうですね…!

もう一回調べてみようと思います。
ありがとうございます。

お礼日時:2007/09/29 21:53

実験のレポートは、


 実験の前に理論的に予測したものが、あっているかどうか実験をして確認するものです。

 化学式から、濃度をどう予測しましたか?
 それと実験結果はあっていましたか?

 ずれていたとしたら、それは何故だと思いますか?
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この回答へのお礼

うーん、すいません。

>化学式から、~。
まだ、そこまでは習ってなくて…。
濃度を実験の結果から求めただけです。

>それと実験結果~。
合っていた、というより「ちゃんと終点がでる値まで実験できたか?」
という感じで…。
ちょっと上手く説明できません…。

考察、という点で他のことを教えてほしいです。

お礼日時:2007/09/22 22:33

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Q中和適定についてです

中和適定で適定値に誤差ができる理由を教えてください

Aベストアンサー

 どんな薬品・器具を使い、どんな手順で測定したかを書かないと、回答できない質問ですね。なんとなく実験レポートの考察課題のような……

 まず、試薬の濃度の誤差。試薬に何を使うか質問に書いてありませんが、シュウ酸などは潮解をしないので比較的正確な濃度の液が作れますが、質量測定の誤差・メスフラスコに入れる水の量の誤差などがあり得ます。

 測定の際の各液の体積の測定誤差。
 器具も何を使うか書いてませんが、メスピペットなどではかり取る液の量の誤差や、ビュレットの目盛りの読み取り誤差。
 あと、器具の洗浄関連で、きちんと共洗いをすべきところをしていなかったりすれば、誤差が大きくなります。

 中和点を決定するところの判断。
 指示薬の色の変化を見ますので、測定の個人差が出るでしょう。

 一滴の体積がある程度あること。
 一滴落とすときは中和前で、一滴落としてしまうと中和典雅すぎてしまう、というとき、一滴の体積の範囲の誤差が出ます。

 空気中の二酸化炭素が溶けこむことによって、試薬のpHが変動する誤差。

 実験にかかる時間によっては、水の蒸発によって試薬の濃度が変わることもあるかも知れない。

 思いつくままにあげてみましたが、実験手順によって、どの誤差が大きくなるかは違ってくると思います。

 どんな薬品・器具を使い、どんな手順で測定したかを書かないと、回答できない質問ですね。なんとなく実験レポートの考察課題のような……

 まず、試薬の濃度の誤差。試薬に何を使うか質問に書いてありませんが、シュウ酸などは潮解をしないので比較的正確な濃度の液が作れますが、質量測定の誤差・メスフラスコに入れる水の量の誤差などがあり得ます。

 測定の際の各液の体積の測定誤差。
 器具も何を使うか書いてませんが、メスピペットなどではかり取る液の量の誤差や、ビュレットの目盛りの読み取り...続きを読む

Q酸化還元反応の色の変化を知りたいです。

酸化還元反応の色の変化を知りたいです。
化学の宿題で、

酸化剤として
塩素、過マンガン酸カリウム、二クロム酸カリウム、希硝酸、濃硝酸、熱濃硝酸、過酸化水素、二酸化硫黄。
還元剤として
ナトリウムなど、鉄(II)イオン、ヨウ化物イオン、シュウ酸、スズ(II)イオン、硫化水素、過酸化水素、二酸化硫黄。

の変化前→変化後の色を答えなければならないのですが、
色については授業でほとんどやっていないし、教科書や資料集にもすべては載っていなかったので、質問しました。
答えか、調べ方を教えてください。

また、こういった色の変化は覚えるべきなのでしょうか?

Aベストアンサー

#1に書かれている物質、またはイオンはすべて教科書に載っています。
書かれていることをうのみにしないで自分で調べてみてください。
1つずつwikiで調べてもいいです。

>あと、熱濃硫酸→真っ黒け

これは何ですか。
濃硫酸も、熱濃硫酸も無色です。
熱濃硫酸を銅と反応させても黒くはなりません。
無水の硫酸銅ができますので薄く汚れたような感じの白い沈澱が出ます。
砂糖に濃硫酸をかたのとごっちゃになっているのではありませんか。

>硝酸→窒素酸化物の褐色
高校で出てくる反応は2つあります。
濃硝酸と銅の反応ではNO2が発生します。この気体は褐色です。
少し薄めた硝酸と銅の反応では無色の気体NOが出ます。窒素酸化物がすべて褐色であるのではありません。(教科書では希硝酸と書かれています。濃硝酸を5倍ぐらいに薄めるとこの反応になります)

>Fe^3 赤さび色
というのはFe(OH)3のような化合物の色です。
高等学校でもよくでてくるFeCl3は水に割合とよく溶けます。
溶かす前はオレンジ色ですが水溶液はオレンジが薄くなって黄色っぽくなります。
水酸化鉄のコロイドの実験では黄色い水溶液を熱水の中に入れてかき混ぜると透明な赤褐色の溶液になるというのが出てきます。水酸化鉄の細かい固体の粒ができて分散しているという説明が付いているはずです。

>塩素水が黄色

塩素に色が付いているというのは、大量の塩素を扱っている人の認識です。試験管やフラスコに入っている塩素ガスであればうっすらと色が付いているというレベルです。試験管に入ったNO2の色のように濃いものではありません。水にとかしたものは無色です。
色のついた塩素水を作ろうとすればかなりの濃度がなければ駄目でしょう。
二酸化漫画と塩酸で、またはさらしこと塩酸で発生させた塩素を水にぼこぼこと通じて作った塩素水のレベルであれば色は付いていません。

色の変化というのは反応が起こったということの重要な手掛かりです。反応によって何ができたかの反段にもなります。

試験管を見ても反応式が見えるわけではありません。
なにができているかを見極めて反応式を作ることができるのです。

CuとHNO3の反応では色のついた気体が発生する場合と無色の気体が発生する場合があります。
色は反応が異なるという判断の重要な手掛かりになっています。  

#1に書かれている物質、またはイオンはすべて教科書に載っています。
書かれていることをうのみにしないで自分で調べてみてください。
1つずつwikiで調べてもいいです。

>あと、熱濃硫酸→真っ黒け

これは何ですか。
濃硫酸も、熱濃硫酸も無色です。
熱濃硫酸を銅と反応させても黒くはなりません。
無水の硫酸銅ができますので薄く汚れたような感じの白い沈澱が出ます。
砂糖に濃硫酸をかたのとごっちゃになっているのではありませんか。

>硝酸→窒素酸化物の褐色
高校で出てくる反応は2つあります。
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Q本試験と空試験

容量分析における、この2つの用語のきちんとした説明ができません。
できる方、おしえていただけませんでしょうか?

Aベストアンサー

 こんにちは 何方からも解答が無いので、浅学を省みず、、、
 容量分析で言う空試験は、2つに大別されます。
 まず、「逆滴定」の場合
 過剰な反応試薬を加えて一定時間置き、次いで反応し残った反応試薬を滴定するものですが、この場合の「空試験」は、試料を加えない、反応試薬のみの分析をいいます。「本試験」は試料を加えた場合です。
 一方、普通の滴定では、試料を加えたものを「本試験」(と言う言い方は、自分には馴染みが無いのですが)と言い、この場合の「空試験」の意義がaitatataさんには解からないのでしょうか。
 試験に用いる試薬に不純物が有り、本試験に対してマイナス又はプラスに作用する場合が、まま有ります。
 この、不純物によるズレを補正するため、「空試験」を行います。 つまり、試料を用いないで、「本試験」と全く同じ操作を行う訳です。
 

Q酸化還元反応 Feの定量について

某大学の2年で化学科やってる者です。
先日、「分析化学実験」で、過マンガン酸カリウム標準溶液を用いたFeの定量をやったのですが、相対誤差が約+0.7%ほど出てしまいました。
この原因を調べようと本・ネットともに」探してみましたが見つからず困っております。
正の誤差を生じる原因を何か知っている方がいらしたらぜひ教えてください><
ちなみに、試料は硫酸第1鉄アンモニウム(Fe(NH4)2(SO4)2・6H2O/式量392.14)、滴定剤は0.1NKMnO4標準溶液。硫酸酸性下で滴定を行いました。

Aベストアンサー

No.1です。
そういうことであれば、それは必ずしも誤差とはいえないと思います。
つまり、一般に試料の純度は100%ではありません。分析用の特別なものでない限りは98%程度の純度があれば良い方だと思います。
こういった事情ですので、気にしなければならないほどの誤差ではないと思います。ただし、何回かの滴定の結果にバラツキが多いようでしたら、操作に問題があるということになります。

Q中和滴定の実験で。。。

0.1mol/l,10mlの塩酸を3つ用意して、それぞれにフェノールフタレイン液を数滴入れ、0.1mol/lの水酸化ナトリウム溶液で中和滴定をし、滴定に要した水酸化ナトリウム溶液の量の平均値を出しました。その平均値とHCl,NaOHの濃度などを次式
HClの濃度(M)×量(L)×HClの濃度係数(F)=NaOHの濃度(M)×量(L)×NaOHの濃度係数(F)
に代入して、塩酸の濃度係数を調べるという実験をしました。ちなみに実験の前に水酸化ナトリウムの濃度係数は0.999として計算することとの指示がありました。
濃度係数がなんなのかよくわかりません。また、この実験のレポートは、考察になんて書けばいいかわかりません。(たぶん濃度係数についてよくわかってないからだと思うのですが。。。)

Aベストアンサー

濃度係数とはF(ファクター)ともいいます。まぁ補正値みたいなものです。
滴定用の0.1 mol/L 水酸化Naは0.1 mol/L と表示されていますが実際、正確な濃度なのか誰にもわからないですよね?そこで「標定」という作業をしてFを求めその滴定用の試薬ビンに貼り付けとく訳です。F=0.999であれば1×0.999=0.999mol/Lの水酸化Na溶液ということですね。
F=1.000・・であれば最初にその試薬を調合した人の技能(機器類)は精度が高いことになります。(調合は適当にして後の標定をきっちり出せばいいや・・・という考え方もあります)

さて本題の考察ですが、出題者(先生)の意図がはっきりと見えませんが・・・想像で・・・多分この実験では酸と塩基の中和滴定で酸のFのバラツキ(数値が一定しない)原因を理由をつけてあげれば良いと思います。例えば・・ビュレットを読み取り位置の誤差とか、ピペットの最後の一滴の処理とか・・いろいろあると思いますよ。実際に実験をした時を思い出してみて下さいね。

Q過マンガン酸カリウム溶液はなぜ褐色ビンに?

過マンガン酸カリウム溶液はなぜ褐色のビンや
適定するときも、何で褐色のビュレットを使うのでしょうか?

お願いします。化学の辞書の引き方もどんな風に調べたらよいのか、も実はわかりません。ですので、回答していただければ光栄です。

Aベストアンサー

過マンガン酸カリウム溶液は,熱や光によって徐々に分解します.特に,薄い溶液ほど分解が早いです.このため,保存するビンはもちろん,ビュレットのように希薄溶液で使用する場合には褐色ガラスを用います.

辞書の引き方…「過マンガン酸カリウム」のところに出てませんか?
実験の手引書みたいな本に出てそうですけど.

Qマンガンイオン(2)の色について(大学受験)

マンガンイオンを使った酸化還元反応で、

マンガンイオンは酸性の水溶液に入ると以下のような反応になります。
MnO4-(マンガン酸イオン)+8H++5e-→Mn2+(マンガンイオン)+4H2O
そのときのマンガンイオンの色について質問です。

マンガン酸イオン→赤紫色
マンガンイオン→ほとんど無色

と習いました。

ですが、H2Sと Mn2+(マンガンイオン)が反応すると、MnSの沈殿が生成し、その色はピンクとあります。
そしてこれはMn2+の色だと習った記憶があります。

これは矛盾しないでしょうか。
それともマンガンイオン→ほとんど無色
とあるのは’ほとんど’なので、本当はピンク色っぽいということなのでしょうか。

それともMnSがピンクになるのはMn2+の色のせいではないのでしょうか。私の勉強不足なのですが質問する人がいないため、困っています。どなたかご存知の方がいらっしゃれば、教えていただきたいと思います。また説明不足の点があれば補足させていただきますので宜しくお願いいたします。

Aベストアンサー

マンガン(2+)イオンも桃色ですが、非常に薄いので過マンガン酸イオンの赤紫色からの変化としては「ほぼ無色」と教えているのだと思います。

ところで、水溶液中の金属イオンの色と、金属硫化物の色が同じでないのはおかしいとお考えのようですが、この2つは別物と考えたほうがよいです。

というのは、水溶液中の金属イオンは単独のものではなく、金属イオンのまわりに水分子が配位した水和イオンです。ですから水和イオンとしての色を示します。

また、金属硫化物は、金属イオンと硫化物イオンがイオン結合していると単純にいえるものではありません。金属原子と硫黄原子の結合は複雑で、共有結合の性質をかなり有する場合があります(特に遷移元素)。したがって、硫化物の色は独自のものになります。たとえば、水和した銅(2+)イオンは青色ですが、硫化銅は黒色です。

Q過マンガン酸カリウムを用いた酸化還元滴定について

過マンガン酸カリウムを用いた酸化還元滴定をするときに、液温を60度前後内で維持し、液温が高すぎても低すぎてもいけないのはなぜなんでしょうか。
自分は
低い時・・・硫酸が触媒として機能しない
高い時・・・液体が蒸発してしまう
と、考えたのですが間違っていると言われてしまいました。
教科書とかを漁っても見つかりません・・・
お願いします。

Aベストアンサー

皆様色々お書きになっていて恐縮ですが、硫酸存在下でのシュウ酸と過マンガン酸カリウムの反応は非常に速いです、高校生でも間違いようがありません。
これは#1のお答えの通りです。
水質検査のCOD(化学的酸素要求量)測定でシュウ酸以外の有機物を測定するときのみ加温が必要です。
加熱しすぎると過マンガン酸カリウムが変化するというお答えは正しいと思います。

Q物理化学の実験のレポートについての質問です。

物理化学の実験のレポートについての質問です。

反応速度についての実験をしているんですが、考察でわからないところがあります(汗

まず、反応速度のところなんですが、酢酸エチルの加水分解反応の反応速度を測定して速度定数を求めるという実験です。25℃、30℃、35℃、45℃において、それぞれ0分から90分まで反応させて、その後NaOHで滴定して滴定量を出して、滴定量と時間から、速度定数kを計算で求めるのと、横軸に時間を、縦軸にlogCをとって、その直線式の傾きに-2.303を掛けてだすkの二つについて考察せよ

というものです

(読みにくくてすみません)

あとひとつあります(>_<

上の場合の活性化エネルギーについてなのですが、

logk = lnA - Ea/2.303RT
をつかって活性化エネルギーEaを出して、また、縦軸にlnk、横軸に1/Tをとって、傾きから活性化エネルギーを求めて、それについて考察するというものです。

計算で求めるときに、頻度因子であるAは何をいれたらいいのでしょうか??

あと、考察とはどのようなことを書いたらいいでしょうか(;_;

物理苦手で全然わかりません…


本当によろしくお願いしますm(__)m

物理化学の実験のレポートについての質問です。

反応速度についての実験をしているんですが、考察でわからないところがあります(汗

まず、反応速度のところなんですが、酢酸エチルの加水分解反応の反応速度を測定して速度定数を求めるという実験です。25℃、30℃、35℃、45℃において、それぞれ0分から90分まで反応させて、その後NaOHで滴定して滴定量を出して、滴定量と時間から、速度定数kを計算で求めるのと、横軸に時間を、縦軸にlogCをとって、その直線式の傾きに-2.303を掛けてだすkの二つについて考察...続きを読む

Aベストアンサー

一次反応だと酢酸エチルの濃度をCとして
-dC/dt=kC...(1)
となり、これを解いて
C=Co*exp(-kt)...(2)
となります。Coは初期の濃度です。この式は
ln(C/Co)=-kt...(3)
あるいは常用対数を用いて
2.303log(C/Co)=-kt...(3)'
です。だから原理的にはk=-2.303log(C/Co)でkを計算すると(同じ温度であれば)全ての時刻tでkは同じ数字になるはずです。しかし実際にはそうはなりません。測定のバラツキはもとより、kに系統誤差を含んでいることさえありえます。それはt=0がどの程度正確か、Coがどの程度正確かによります。これについてグラフ作成で考えて見ます。(3)'は
logC=-(k/2.303)t+logCo...(4)
ですから、tに対してlogCをプロットすれば勾配が-k/2.303、y切片がlogCoの直線を得るはずです。ここでtとはt=0からの時間です。このtに曖昧さがあったとし、更にCo濃度も測定誤差を含んでいたとします。でもそれはy切片の値に繰り込まれて、勾配である-k/2.303には影響しません。Excelで解析すれば最小二乗法で得られた直線の上下への測定点のバラツキから、これから得られた勾配の精度がでるはずです。
逆に各時刻でのCから(3)'式を使ってkを算出する場合はCoとtは誤差を含んだある値がそのまま使われます。たとえばtがいつもΔtだけずれていたとしたら出てくるkは真のkでなく
k=-{2.303log(C/Co)}/t...(3)"
の代わりに
k'=-{2.303log(C/Co)}/(t+Δt)...(5)
となります。tが大きいと同じ値に近づきますが、tが小さくてΔtを無視できないとし、Δt>0の場合初期はk'が小さくなります。
同じくCoに誤差があるとき、
k"=-2.303log(C/(Co+ΔCo))/t...(6)
になります。この場合は例えばΔCo>0ならばk"は常に小さめの値になります。
(3)"からkを直接計算した結果の動向と、グラフの勾配から出したkの結果を見比べて考えてください。

活性化エネルギーは
k=A*exp(-E/RT)
より
lnk=lnA-E/RT
あるいは
logk=logA-E/(2.303RT)...(7)
から出しますがkの数字は出ています。それから温度Tがわかっています。だから1/Tに対してlogkをプロットすることはできるはずです。その勾配が-E/2.303Rになっています。
Aは逆に(7)のグラフのy切片(1/T=0)から求まります。

一次反応だと酢酸エチルの濃度をCとして
-dC/dt=kC...(1)
となり、これを解いて
C=Co*exp(-kt)...(2)
となります。Coは初期の濃度です。この式は
ln(C/Co)=-kt...(3)
あるいは常用対数を用いて
2.303log(C/Co)=-kt...(3)'
です。だから原理的にはk=-2.303log(C/Co)でkを計算すると(同じ温度であれば)全ての時刻tでkは同じ数字になるはずです。しかし実際にはそうはなりません。測定のバラツキはもとより、kに系統誤差を含んでいることさえありえます。それはt=0がどの程度正確か、Coがどの程度正確かによります...続きを読む

Qキレート滴定について。

度々失礼します。

キレート滴定の実験で、溶液のpHを緩衝溶液で特定のpH範囲に調整しなければならないのはどうしてでしょうか?
どなたか解る方教えてください。

Aベストアンサー

理由1:金属イオンとキレートが結合する強さ(安定度定数)は、pHによって変化する。
 pHが低いほど結合は弱くなるので、できれば高pH域でやりたい。
理由2:しかし、金属イオンはpHが高くなると水酸化物の沈殿になり、キレート滴定できない。
 水酸化物が出来ないpH領域でなければならない。
理由3:キレート剤は酸であり、金属イオンと結合する際、水素イオンを放出すし、溶液のpHを変化させる可能性がある。
 このため、溶液にpH緩衝性を持たせている。

参考:少し前の質問
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=857044


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