学校のレポートの宿題で、すぐに回答がほしいと思っています!


1 赤ワインの蒸留によって取り出せたものがエタノールであると確認するぬは、どのような方法を用いればよいか。

2 混合物の分離について、その原理と注意点についてまとめよ。

3 ヨウ素の実験をする際に、なぜドラフト内で行わなければならないのか。


それと、ヨウ素と石英の昇華の反応で出てくる毒についても調べています。
よろしくお願いします。

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A 回答 (3件)

赤ワインの蒸留だけ書いておくが、 どのような実験装置を組んで、実験条件を書いて欲しい。


ワインを蒸留しても、100%エタノールは出来ない。共沸もすると思うが???
同定は、ガスクロ、検知管でも可能と考えますか。
どの程度の、化学の知識が有るのだろう。 この問題を出した先生にも、イエローカードですね。!!!


私は、化学実験は、ドラフトで行うべきだと思う。 引火性溶剤、有害ガスが出るものは、吸引、排気しないとね。

貴方の質問は、設題がアバウトすぎて、答えられないです。 背景が見えてないから。

コメントはちゃんと、返しましょうね!!!!
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宿題であれば、授業で習ったり、実験を行った範囲内で書くべきことです。

それを書かずに回答を求めるのは無理というものです。しかも、いわゆる『丸投げ』質問で、削除対象になるかも知れません。

1に関して言うならば、そもそもエタノールが主成分である保証はありません。水かもしれません。
2に関して言うならば分離方法は数多くあり、それらのいくつかはあなたには想像すらできないものかもしれません。範囲を限定せずに述べろと言っても無理な注文です。
3実験内容によります。必ずしもドラフト内で行う必要があるとは思えません。

それと・・・・石英を昇華できるとは思えません。それと昇華というのは固体を気体にし、それを固体に戻すということなので、その間の化学変化はありません。したがって、ヨウ素はヨウ素のままです。なので、『出てくる毒』などというのが意味をなしません。
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1.


高校生以下か大学生以上かによって回答が変わってきますが…
大学生なら”NMRスペクトルを調べる”だけでOK。

NMRを知らなければ、物性をヒントに思いついた方法ですが
エタノールには独特のにおいがあるので、匂いがあって無色の液体かどうか。
80度で沸騰するか、等。
さらに、水でないことを確認したいのなら、燃えるかどうか。とか。
化学構造を知りたいのなら、元素分析をしてみる、とかですかね。

2.
混合物の分離には様々な分離法があります。
抽出、蒸留、各種クロマトグラフィー等々。
時間がなければこれらをWikipediaで調べて自分なりにまとめてみてはいかがでしょう。

3.
ヨウ素は固体ですが昇華性があって、その蒸気の毒性が非常に強いからです。
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無水エタノールが行動範囲内にある薬局に売ってなくて
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Aベストアンサー

家の近所の薬局で普通に売ってましたが・・・

浦安とか市川の薬局をネットで調べて、電話して聞いてみたらどうですか?
置いてなくても、取り寄せしてくれるかもしれませんし。

Q蒸留や還流はドラフトの中でやりますか?

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Aベストアンサー

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こんにちは。
某通販サイトで販売されている化粧水なのですが
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でもこちらの過去ログを見ると、無水エタノールもアルコールの一種のようですから、この化粧水にはアルコールが含まれますよね?
作り方によってはアルコール分が飛ぶのでしょうか?
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Aベストアンサー

無水エタノールは、エタノール99.5%以上を含みます。(ちなみに、消毒用エタノールは76.9~81.4%)
それにハーブなんかを入れて作ったローションに、アルコール分が含まれないとは、考えにくいですが?
エタノールの沸点は78~79度ですから、それ以上に加熱すれば、理屈ではエタノール分をとばせるとは思いますが、そこまで加熱すると、せっかくの有用成分がおかしくなってしまうでしょうし、そもそも普通の市販の化粧水にはだいたい15%程度のエタノールは含まれています。
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それから、酒税法逃れ(嫌な言い方ですが)をしているエタノールは、消毒用エタノールにイソプロピルアルコールを入れているものです。
エタノールのみのものは、分類上は飲用できるので、酒税法が適用になります。
以上です。

無水エタノールは、エタノール99.5%以上を含みます。(ちなみに、消毒用エタノールは76.9~81.4%)
それにハーブなんかを入れて作ったローションに、アルコール分が含まれないとは、考えにくいですが?
エタノールの沸点は78~79度ですから、それ以上に加熱すれば、理屈ではエタノール分をとばせるとは思いますが、そこまで加熱すると、せっかくの有用成分がおかしくなってしまうでしょうし、そもそも普通の市販の化粧水にはだいたい15%程度のエタノールは含まれています。
エタノールが...続きを読む

Q蒸留水製造装置による放射性ヨウ素の除去

職場でイオン交換樹脂を通した蒸留装置を使っております。
我が家には生後8カ月になる子供がいて、東京都在住ではありませんが、水の汚染が心配で今朝からミネラルウォーターでミルクを作ることにしました。
しかしストックが8本しかなく、原発事故も当分改善する見込みがないため、娘の飲用に職場の蒸留水を少し分けてもらおうかと考えております。
そこで質問ですが、化学実験レベルの蒸留水製造装置で放射性ヨウ素は除去できるのでしょうか?
また、実験用の蒸留水製造装置の水は飲用に適しているのでしょうか?

Aベストアンサー

まず、用語を正確にしておきましょう。

・蒸留水……水を加熱し水蒸気にして、再び凝縮さてたもの
・イオン交換水……イオン交換樹脂を通したもの

まず、水中でヨウ素やセシウムがどのような状態になっているのかは
わかりません。極微量なのでどのような方であったもおかしくないから
です。
セシウムに関してはアルカリ金属で水と反応すると思いますので、
Cs+で存在している確率が高いでしょう。ですから陽イオン交換樹脂
がH+に置換するはずなのですが、元来が微量なのでどこまで減少
できるかわかりません。

それよりも、ミルクを作るときに重要なのは放射性ヨウ素の量です。
これが水中でどのような形でいるのかがわかりません。
I2の単体なのかHI等の陰イオンか、I3^-のような多重イオンか?
うがい薬などの高濃度の場合はI3^-でないと溶けないのです。

下記のURLでもわかるよにヨウ素の製造は地下水をイオン交換樹脂に
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http://www.ntgas.co.jp/iodine/manufacture.html

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と言ってもいずれもが極微量の物質なので、どれだけ除去できるかは
わかりません。詳しいデータも見たことがありません。水で困っている
人がいるのですから、この辺りのデータがそろそろ欲しいですね。

まず、用語を正確にしておきましょう。

・蒸留水……水を加熱し水蒸気にして、再び凝縮さてたもの
・イオン交換水……イオン交換樹脂を通したもの

まず、水中でヨウ素やセシウムがどのような状態になっているのかは
わかりません。極微量なのでどのような方であったもおかしくないから
です。
セシウムに関してはアルカリ金属で水と反応すると思いますので、
Cs+で存在している確率が高いでしょう。ですから陽イオン交換樹脂
がH+に置換するはずなのですが、元来が微量なのでどこまで減少
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Qエタノール沈殿での70%エタノールと100%エタノールの使い分け

エタノール沈殿をする際に、「70%エタノール」と「100%エタノール」を使用しますが、どうしてこの2種類の違う濃度のエタノールを使用するのか単純に疑問に思っています。
別に70%エタノールで洗浄して、もう一度70%エタノールで洗浄してもいいと思いますし、逆に両方とも100%エタノールでもいいのではないかと素人の私は思ってしまいます。
70%エタノールと100%エタノールを使い分ける意味を知っている方がおられましたら、お暇な時で結構ですので教えて頂ければ幸いです。
よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

エタノール沈殿の原理は省いて簡単に書きます。

DNAが塩析してくる最適なエタノール濃度が70%ほどであるのです。
通常、100%エタノールをもとの液の2~2.5倍ほど加えると思います。
すると最終的にエタノールの濃度は70%ほどになるはずです。

このように最終的に70%ほどの濃度にする、ということが目的なので
最初に加えるエタノールは100%じゃないとかなり面倒なことになると思いませんか?

そして洗浄のときですが、70%エタノールではDNAは溶けません。
もちろん100%エタノールにも溶けません。

ですが、エタノール沈殿における「洗浄」というのは、余計な塩を取り除くということです。
塩は水に溶けますが、アルコールには溶けません。
なんで、洗浄の時に100%エタノールを使っても塩を溶かし込んで覗けないということになります。
70%エタノールの30%は水であるということが重要なのです。
30%の水に塩を溶かして洗浄すると想像してください。

簡単なエタノール沈殿ですが、それぞれに意味があり、かつよく考えれられてデザインさているのです。

そういうことをきちんと理解して実験することは重要だと思います。

エタノール沈殿の原理は省いて簡単に書きます。

DNAが塩析してくる最適なエタノール濃度が70%ほどであるのです。
通常、100%エタノールをもとの液の2~2.5倍ほど加えると思います。
すると最終的にエタノールの濃度は70%ほどになるはずです。

このように最終的に70%ほどの濃度にする、ということが目的なので
最初に加えるエタノールは100%じゃないとかなり面倒なことになると思いませんか?

そして洗浄のときですが、70%エタノールではDNAは溶けません。
もちろん100%エタノールにも溶けま...続きを読む

Qヨウ素は分子間力でくっついていて柔らかく沸点が低いので昇華するということですか?

ヨウ素は分子間力でくっついていて柔らかく沸点が低いので昇華するということですか?

Aベストアンサー

間違いじゃないけど、それって化学じゃ無くて「錬金術」っぽい。なお、親切な周期表に書いてある沸点はそんなに低くないよ、常温では結晶だしね。確かに分子間力は小さいので、丁寧に加熱し、上に冷水を入れた丸底フラスコを置くと綺麗な結晶が得られる……と「分析化学演習」という教科書に書いてあるけど、加熱が強過ぎてビーカーが割れた。担当の助手が来て「アホウ」とゴツンされた。でも書いてあるんだもん。ヨウ素の気体は美しい紫だった。助手曰く、「この際、両者の純度に差があるか滴定で比べてみろ」と言われたが、フラスコに着いた方は少な過ぎて一度しか測定できないから標準偏差が求められず、粗製品の1σに納まってしまって、悲しかった。
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Q水・エタノールの蒸留についてですが

水・エタノールの蒸留について質問です。
水・エタノール混合液に熱を加えると
(1)エタノールだけが蒸発
(2)水・エタノール混合物が一定の比率で蒸発
(3)水だけが蒸発
のどれでしょうか?

(1)水・エタノールだと沸点の違いからエタノールの方が低温で沸騰→蒸気を冷やすことでエタノールが生成だと思ってました。

(2)下記の質問を見ると
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa1662272.html
この混合液は「水:液体(A)=8:2」の比率の混合気体として沸騰することが可能 
と書かれてますが、水・エタノールを沸騰させると、純粋なエタノールではなく水・エタノール混合物が蒸気として出てくるのでしょうか?

(3)共沸についての記述ですが、
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%B1%E6%B2%B8
水(沸点100℃)とエタノール(沸点78.3℃)の混合物が沸騰する際、エタノールの濃度が低ければ気相におけるエタノール濃度は液相のそれより高い。ところが、エタノールの濃度が96%(重量%、以下同じ)に達すると共沸混合物となり、気相のエタノール濃度も同じく96%となる。よって蒸留によって水-エタノール混合物のエタノール濃度を96%以上に濃縮することはできない。
とのことが理解できません。この記述だけ見ると「エタノールの濃度が96%(重量%、以下同じ)に達する」というのは、蒸留していって水だけがとんでエタノール濃度が96%に達するということでしょうか?

よろしくお願いします。

水・エタノールの蒸留について質問です。
水・エタノール混合液に熱を加えると
(1)エタノールだけが蒸発
(2)水・エタノール混合物が一定の比率で蒸発
(3)水だけが蒸発
のどれでしょうか?

(1)水・エタノールだと沸点の違いからエタノールの方が低温で沸騰→蒸気を冷やすことでエタノールが生成だと思ってました。

(2)下記の質問を見ると
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa1662272.html
この混合液は「水:液体(A)=8:2」の比率の混合気体として沸騰することが可能 
と書かれてますが、水・エタノールを...続きを読む

Aベストアンサー

(2)水・エタノール混合物が一定の比率で蒸発、です。

蒸気に含まれる水・エタノールの比率は、混合液の水・エタノールの比率により変化します。
詳しい数値は気液平衡で調べれば色々でてくるはずです。


次に共沸についてです。
水・エタノールの混合液を加熱すると、液体よりエタノールの濃度の高い(水・エタノール混合の)蒸気となります。
この蒸気を集め、再度蒸留することを繰り返すことで徐々にエタノールの濃度を増やすことができます。

しかしエタノールの濃度が一定以上(96%以上)になると液体の水・エタノールの比率と蒸気の水・エタノールの比率が等しくなるため、蒸気を回収してもエタノールの濃度は上がりません。
これが共沸です。

そのため「エタノール濃度を96%以上に濃縮することはできない」となります。

http://www.rs.kagu.tus.ac.jp/ohelabo/joryu/joryu_toha.htm
http://irws.eng.niigata-u.ac.jp/~chem/itou/ice/ice_s3.html

(2)水・エタノール混合物が一定の比率で蒸発、です。

蒸気に含まれる水・エタノールの比率は、混合液の水・エタノールの比率により変化します。
詳しい数値は気液平衡で調べれば色々でてくるはずです。


次に共沸についてです。
水・エタノールの混合液を加熱すると、液体よりエタノールの濃度の高い(水・エタノール混合の)蒸気となります。
この蒸気を集め、再度蒸留することを繰り返すことで徐々にエタノールの濃度を増やすことができます。

しかしエタノールの濃度が一定以上(96%以上)になる...続きを読む

Qヨウ素とエタノール

実験をしてヨウ素をエタノールに入れると溶けて赤褐色になりました。
それにヨウ化カリウム水溶液を入れるとさらに色が濃くなりました。これはもっとたくさんヨウ素化イオンができたということですか?そうだとしたらそれはなぜですか?
ヨウ素が無極性物質だけどヨウ素化イオンを入れると水にとけるということと関係があるのでしょうか?

Aベストアンサー

>ヨウ素が無極性物質だけどヨウ素化イオンを入れると
>水にとけるということと関係があるのでしょうか?

その通りです。

三ヨウ化物イオンになったためです。
系中にヨウ化物イオン(I^-)がある時、

I^- + I_2 <-> I_3^- (^は上付、_は下付)

という平衡によってヨウ素(I_2)の溶解度が上がります。

Qガソリン-アルコール(エタノール)燃料?

バイオ燃料についての質問です。

エタノールをガソリンと混合させて利用する方法がありますが、エタノールを加えても大丈夫なのでしょうか?国によってエタノールの混合率が違いますが、エタノール混合率が高いと動かすエンジンへの負担(ゴムの劣化など)悪影響がでるとききました。
エタノールなどのアルコール燃料はガス燃料に比べて、利用しにくい燃料なのでしょうか?

エタノールを加える利点を教えていただきたいです。

エタノールを加えると、エンジン内で,何が起こっているのでしょうか?
(化学反応式などで説明してくれると嬉しいです)

よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>エタノールを加えても大丈夫なのでしょうか?
エタノールを加えた場合にはいろいろな問題があります。
(1)エンジン部品(ゴム、アルミ)に悪い影響を与えます
(2)発熱量が低いので燃費が悪くなります
(3)排気ガス中の窒素酸化物やアルデヒドの量が増えます
(4)蒸気圧が上がって、大気汚染の原因になります
(5)輸送過程で水が入ると品質が劣化します
このため、ガソリンに加えるエタノールの量が規制されていて、日本では3%以下です。欧州では5%以下、米国では10%以下、ブラジルでは85%のものもあります。ただし、米国やブラジルはエタノールに強いエンジン部品を使っています。また、ガソリンも特殊なガソリンを使って、蒸気圧が上がらないようにしてあり、輸送過程でも水が入らないような特別な対策が行われています。単純にガソリンにエタノールを加えているわけではありません。(この点、日本では誤解している人が多いようです)
日本や欧州ではそのような対策が行われていないので、エタノール混合量が低く抑えられています。
>エタノールなどのアルコール燃料はガス燃料に比べて、利用しにくい燃料なのでしょうか?
そのとおりです。
欧州ではエタノールをETBEという物質に転換して、ガソリンに近い形にしてから添加しています。これだと(1)から(5)はほとんど問題なくなります。(燃費は悪くなりますが、エタノールほどではありません)日本でも石油業界はとりあえずETBE方式で始める予定です。
>エタノールを加える利点を教えていただきたいです。
エタノールの利点は次のとおりです
(1)オクタン価が高い
(2)空気中の二酸化炭素の量を増やさない
(3)中東からの石油輸入量を減らすことができる
(4)農業振興になる
日本では温暖化対策として(2)の点に注目してエタノール(またはETBE)を混合しようとしていますが、(3)の意味も大きいと思います。なんせ日本の石油の90%は中東から来ていますから
>エタノールを加えると、エンジン内で,何が起こっているのでしょうか?
ガソリンと同じ燃焼反応です。
2 CH3CH2OH + 7O2 → 4CO2 + 6H2O

>エタノールを加えても大丈夫なのでしょうか?
エタノールを加えた場合にはいろいろな問題があります。
(1)エンジン部品(ゴム、アルミ)に悪い影響を与えます
(2)発熱量が低いので燃費が悪くなります
(3)排気ガス中の窒素酸化物やアルデヒドの量が増えます
(4)蒸気圧が上がって、大気汚染の原因になります
(5)輸送過程で水が入ると品質が劣化します
このため、ガソリンに加えるエタノールの量が規制されていて、日本では3%以下です。欧州では5%以下、米国では10%以下、ブラジルでは85%のものもあ...続きを読む

Q水蒸気蒸留の原理

今、大学で物理化学を習っているんですが、
水蒸気蒸留の原理がいまいちよく分かりません。

本には「水に溶けにくく、沸点の高い成分を
100℃以下の温度で水蒸気と共に蒸留する。」
としか書いてないんですが、なんで水と一緒に蒸留すると
100℃以下の温度(もとの成分の
沸点より低い温度)で蒸留することができるんですか?
分かる方がいましたら、教えてください。

Aベストアンサー

【ポイントは】
 沸点より低い温度で気化する。

 という一点だけです。
 洗濯物が真冬でも乾くのは、水は沸点いかでも気化するからですね。
 小学校のとき、乾湿球温度計で湿度を測ったとき、湿度が低ければ湿球の温度は下がりましたね。では、なぜ湿度が少ないときに水が良く蒸発するのか?
 それは、その温度の水の蒸気圧と空中湿度(空気中の水の分圧)の差が大きいからでしたね。
 また、風が強いときは良く乾きますよね。それは、衣類の表面に対流している、水で飽和された空気が飛ばされて、常に衣類の表面が乾燥した(湿度の低い)空気にさらされるからですね。このとき、気化によって奪われた温度が新しい空気によって供給されることも重要です。

・・・ここまでの仕組みを、しっかり理解しておくこと・・・そしたら次へ

 では、水で考えていたことを元に
 水を、水と混じりあわない物質 に
 空気を、水蒸気 に
置き換えて考えて見ましょう。

 その物質が気化するためには、周囲の水蒸気がその物質にとって乾燥していることが必要ですね。水蒸気蒸留は別の水蒸気源から、その物質の蒸気が含まれていない新しい水蒸気が次々に供給されます。

・・・これがその物質が気化する原因

 凝縮段階では、水は凝縮して液体に戻りますから、その水蒸気そのものがなくなってしまうわけですから、その物質の気体も気体ではいられなくなります。そのためあわせて凝縮されて液体なり固体に戻る。

 水蒸気蒸留が分からない学生を見ていると、洗濯物が水の沸点より低くても乾くこと。冷凍室の氷がやせていくこと。を知らない。理解していない事がとっても多い。
「水は何度で気化するか?」
 と質問すると、
『100℃で気化する。』
 と思っている学生は、水蒸気蒸留が理解できないようです。あなたは?

【ポイントは】
 沸点より低い温度で気化する。

 という一点だけです。
 洗濯物が真冬でも乾くのは、水は沸点いかでも気化するからですね。
 小学校のとき、乾湿球温度計で湿度を測ったとき、湿度が低ければ湿球の温度は下がりましたね。では、なぜ湿度が少ないときに水が良く蒸発するのか?
 それは、その温度の水の蒸気圧と空中湿度(空気中の水の分圧)の差が大きいからでしたね。
 また、風が強いときは良く乾きますよね。それは、衣類の表面に対流している、水で飽和された空気が飛ばされて、常...続きを読む


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