靴に10円玉を入れると銅イオンが殺菌するといいますが、イオン化するのでしょうか?

少々湿った靴とはいえ、周りにあるのはほぼ空気ですよね?本当にイオン化するのでしょうか?マイナスイオンのように胡散臭い話と捉えたほうがいいですか?

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A 回答 (3件)

10円玉を試したことはありませんが,銅の繊維入りの靴下をはいたことがあります.


私は,足の裏に汗をかく体質だというのはあるかもしれませんが,足が薄く青くなりました.銅の色です (染料が落ちたのではないということ).私でなくても汗は意外に馬鹿にならない量かいているうえ,電解質やアミノ酸や有機酸のような錯形成するような成分を含んでいます.なので,銅表面の酸化物がある程度溶けるんでしょう.10円玉を醤油で磨くときれいになるのと同じ理屈で.
なので,イオン化はすると,経験に基づいて言えます.
ただし,銅イオン自体に一定の抗菌力があること自体は事実ですけど,実際の条件で抗菌力としてどのレベルになるかまでは知りませんが.
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この回答へのお礼

錯体については考えもしてなかったです。汗とかだと純水に金属をつけるのとは状況が違うんですね。色で見えるほどイオンが出るとは面白いですね。機会があったら銅入りの靴下を買って遊んでみたいと思います(笑)。ご回答ありがとうございました。

お礼日時:2010/06/12 22:46

相当に余談ですが(笑)



万年水を張りっぱなしの水浴(ウォーターバス・たとえばロータリーエバポレーターに付属のやつとか)って、水がすぐに汚れてきて数日でドロドロになってしまいますが、10円玉を入れておくとドロドロになるのを若干抑えてくれます.とはいうものの、水を換えないと、やはりドロドロになりますけど.

靴のほうはよくわかりませんが、水に入れた場合には非常に微量ながらイオン化してくるようですよ.
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この回答へのお礼

水中だと効果が目に見えるんですね。面白い体験談ありがとうございます。

お礼日時:2010/06/12 22:40

>マイナスイオンのように胡散臭い話と捉えたほうがいいですか?


基本的にはその通りだと思います。
しかし「実証」データは無いので、「嘘」だと決めつける事にはためらいがあります。
マイナスイオンは「何の事だか、意味が分からない」ので、「科学的」とは言えませんが、それとは少し違います。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。うそだと断言するのも難しいですね。

お礼日時:2010/06/12 22:41

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Q銅イオンとニッケルイオンが共存する水溶液からの銅の抽出について

先日実験を行いましたが、どうしても分からない事があるので質問をさせていただきたいと思います。

実験の概要は

「銅イオンとニッケルイオンが共存する水溶液から、銅イオンをまずチオシアン酸銅(I)として有機層に抽出して、水溶液にとどまるニッケルイオンから分離する。次に無色のチオシアン酸錯体をジエチルジチオカルバミン酸錯体に変換して、その吸光度から銅を定量する」

というものです。具体的には、


(1)7本の分液ロート全てに

(1)1%チオシアン酸ナトリウム水溶液2cm^3
(2)10%硝酸カリウム水溶液5cm^3
(3)1%アスコルビン酸水溶液3cm^3
(4)0.01M硝酸1cm^3


を加える。次に分液ロート全てに

4-メチル-2-ペンタノン(MIBK)を正確に10cm^3加える。


(2)2~6番目の分液ロートには1.5*10^-4Mに調整した銅(II)イオン標準溶液をそれぞれ1.00,2.00,3.00,4.00,5.00cm^3加え、7番目には銅とニッケルが共存する試料溶液を3cm^3加える

(3)それぞれの分液ロートから水層をとりのぞき、0.1%ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウムを約10cm^3加えて有機層のみを取り出す



というものです。この後検量線を作って濃度を求めるところは問題ないのですが、上述の操作で疑問点がいくつかあります。
それは(1)の作業でくわえる(2)と(4)の試薬がどういう働きをするかというものです。
(1)は銅(II)イオンを銅(I)イオンに還元するため、(3)はチオシアン酸銅(I)として銅を有機層に抽出するためと考えられますが…

先日実験を行いましたが、どうしても分からない事があるので質問をさせていただきたいと思います。

実験の概要は

「銅イオンとニッケルイオンが共存する水溶液から、銅イオンをまずチオシアン酸銅(I)として有機層に抽出して、水溶液にとどまるニッケルイオンから分離する。次に無色のチオシアン酸錯体をジエチルジチオカルバミン酸錯体に変換して、その吸光度から銅を定量する」

というものです。具体的には、


(1)7本の分液ロート全てに

(1)1%チオシアン酸ナトリウム水溶液2cm^3
(2)10%硝...続きを読む

Aベストアンサー

推測で申し訳ありませんが・・・

チオシアン酸ナトリウム水溶液の液性は弱アルカリだと思いますので、
銅イオンを含む水溶液に添加した場合、一部が水酸化物となり、水相に
留まる可能性が生じます。
それでは「定量」には支障がありますので、「(4)0.01M硝酸」はそれを防ぐ
為のpH調整として加えているのではないでしょうか。


残るのは「(2)10%硝酸カリウム」ですが・・・もしかしたら、チオシアン酸
イオンへの配位子交換を速やかに行わせるため、かもしれません。

どういうことかというと・・・

例えば検体がキレート剤を含んでいた場合、キレート剤は複数の原子で
銅イオンに配位しているため、なかなかチオシアン酸イオンへの配位子が
交換しない可能性が考えられます。
このとき、配位力が弱い配位子が多量にあれば、競争によって一時的に
キレートが外れる可能性は高くなります。
一方、一旦銅(I)イオンにチオシアン酸イオンが配位すると、生じた錯体は
有機相への溶解度が高いためにそちらに移動し、水相に留まる硝酸イオン
やキレート剤との再結合を免れることができます。

このため、キレート剤とチオシアン酸イオンだけで競争するのに比べ、
別の弱い配位子が存在した方が、銅(I)イオンが有機相に取り込まれる
のが早くなる可能性がある、という推測です。

 *今回の実験の検体にキレート剤が含まれているとは思いませんが、
  例えば実際の工場排水の水質検査などになれば、そういったものが
  共存する場合もあり得るので、「定量方法」としてはそれらの存在を
  前提とした手順になっている必要があるわけです。

推測で申し訳ありませんが・・・

チオシアン酸ナトリウム水溶液の液性は弱アルカリだと思いますので、
銅イオンを含む水溶液に添加した場合、一部が水酸化物となり、水相に
留まる可能性が生じます。
それでは「定量」には支障がありますので、「(4)0.01M硝酸」はそれを防ぐ
為のpH調整として加えているのではないでしょうか。


残るのは「(2)10%硝酸カリウム」ですが・・・もしかしたら、チオシアン酸
イオンへの配位子交換を速やかに行わせるため、かもしれません。

どういうことかというと...続きを読む

Q金属銅と銅イオン

いきなり唐突なんですが「銅イオン」と「金属銅」ってどうちがうのですか?

Aベストアンサー

単刀直入なお答えが続きましたので、多少補足します。
「金属銅」は元素、銅(Cu)の単体で、ご存知のように「金属」です。
金属ですから導電性もありますし、熱伝導も優れています。磨けば光ります。また、金と「固溶体」を作り金の「やわらかさ」を補う事が出来るなど、ある意味合金の王様でもあるでしょう。
元素銅はイオン化傾向(酸化電位と同意義)が水素より小さく、よって酸と反応して水素を発生しながら溶けるということはありません。
社寺の屋根などに使われることから分かるように耐候性にも優れています。
wiki↓
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%8A%85
「銅イオン」銅イオンは元素銅から電子が1ないし2失われた化学種です。
Cu^1+ は正四面体配位が安定で、酸化物の色はくすんだ銅色、テトラキスアセトニトリル銅(+1)などは無色透明。一般に空気中の酸素で酸化され易くCu^+2に変わります。酸化物は整流能(ダイオード)があるので昔は整流器に使われたとか(wiki様のお達し)

Cu^+2 は平面四配位が安定で、硫酸銅五水和物の深い青が有名(水に31.7g/100mLaqも溶ける)、但し、無水物は無色。配位子によって淡緑にも濃緑にもなります。Cu^1+より扱いやすく、電気分解して純粋な銅を作る電解精錬に使われます。

銅イオンはイオン結晶を作り常温では上記酸化銅のような例を除き導電性はありません。

実験室では昔、窒素ガス中の微量酸素を除くのに金属銅粉末を詰めたガラス管を電気で加熱して使いました。Cu^1+の間は分かりませんがCu^+2ができはじめると黒っぽくなるので、今度は純水素を流しながら加熱します。すると銅が還元され水が滴り落ちてきます…。(昔の人は大変だった)
長すぎました…、失礼。
m(_ _)m

単刀直入なお答えが続きましたので、多少補足します。
「金属銅」は元素、銅(Cu)の単体で、ご存知のように「金属」です。
金属ですから導電性もありますし、熱伝導も優れています。磨けば光ります。また、金と「固溶体」を作り金の「やわらかさ」を補う事が出来るなど、ある意味合金の王様でもあるでしょう。
元素銅はイオン化傾向(酸化電位と同意義)が水素より小さく、よって酸と反応して水素を発生しながら溶けるということはありません。
社寺の屋根などに使われることから分かるように耐候性にも優れてい...続きを読む

Q銅と銅イオンって何が違うのですか

タイトル通りです
お願いします

Aベストアンサー

カルシウムの反応を調べるために金属カルシウムを生徒に渡すと
「これを食べると体にいいんでしょう。口に入れてもいいですか。」
と言う生徒が毎年いました。
TVのCMで「カルシウム一日600mg・・・」というのをよくやっていましたから。
「鉄骨飲料」というのもありました。
食塩の中に(成分元素として)含まれているナトリウムとナトリウム単体との区別が曖昧な文章もよく見かけます。このコーナーの回答の中でも見ることがあります。

「ある元素を成分として含む化合物とその元素の単体が区別できていない」、
「どこが違うか分からない」
というのが世間的には一般的なのではないでしょうか。

水素と水素の化合物である水とは全く異なる物質であるということは皆が知っていることなのに鉄と鉄の化合物、銅と銅の化合物は同じようなものだとしてしまうことが多いのはどうしてでしょう。金属元素に特有のことなのでしょうか。

イオンは化合物を作ります。
イオンは電荷を持っていますから必ず反対の符号の電荷を持ったイオンが存在しています。銅イオンだけが集まって出来た物質というのは存在しません。
銅の原子が集まって出来ている物質(単体)は金属です。
銅の化合物は金属ではありません。
電線が錆びれば電気が流れなくなります。
錆びるというのは反応して化合物に変わったということです。
金族ではない別の物質になってしまっているのです。

金族と金属元素の化合物を区別しないというのが広く見られるのは、金属を利用する場合に表面は別の物質になっていてもな中は同じだと認識している場合が多いことが理由なのかもしれません。

CuとCu^(2+)の区別を実体とは関係のない表記上のもの、従ってあまり神経質にならなくてもいいものとしている分野もあるかもしれません。
水質検査の分野の本でアンモニア性窒素の図を見るとたいていNH4になっています。NH3かNH4^(+)のどちらかしかないはずです。亜硝酸イオンのはずがNO2になっている図も多いです。
高等学校の生物部や地学部の研究発表はたいていはこの表現になっています。水質検査、公衆衛生の専門家の書いた本でそのようになっているのですから当然高校生も使います。うるさくいうのは化学が専門の人だけで、それ以外の分野では神経質に区別しなくてもいいだろうという認識が広まっているのかもしれません。困ったことです。うんざりしています。

カルシウムの反応を調べるために金属カルシウムを生徒に渡すと
「これを食べると体にいいんでしょう。口に入れてもいいですか。」
と言う生徒が毎年いました。
TVのCMで「カルシウム一日600mg・・・」というのをよくやっていましたから。
「鉄骨飲料」というのもありました。
食塩の中に(成分元素として)含まれているナトリウムとナトリウム単体との区別が曖昧な文章もよく見かけます。このコーナーの回答の中でも見ることがあります。

「ある元素を成分として含む化合物とその元素の単体が区...続きを読む

Q酸化銅(II)CuO,銅(I)イオンCu[2+]の( )は何を意味していますか

科学を勉強しはじめたばかりです。酸化、還元の学習で酸化銅(II)などがでてきますがなんのこったかさっぱりわかりません。これが理解できないと先に進めません。どうか易しく教えてください。

Aベストアンサー

遷移金属元素や原子番号の大きい13-16族金属では
複数の酸化数をとります。
酸化数とは、単体(または原子)の状態から何個の電子を失ったか、を表します。

1族・2族ではただ一つの酸化状態のみをとるのでこれを省略します。
しかし、遷移金属元素では複数の酸化状態をとることが多いため、このように区別しているのです。
どうは空気中ではほとんどが2価で酸化銅(II)となっていることが普通です。(窒素中では酸化銅(I)も安定に存在)
また鉄さびには赤さびである酸化鉄(III)と黒さびである酸化鉄(II)鉄(III)という二つが存在します。(酸化鉄(III)は鉄は3つの電子を失った状態、酸化鉄(II)鉄(III)は2個の電子を失った鉄と3個の電子を失った鉄が同じ数だけ混じっています)
この酸化状態を区別するために、(II)だの(III)だのとかきます。
複数ある「酸化鉄」のうち、酸化数をはっきり言うことによって、どの酸化鉄かをはっきりさせることが出来ます。

Qイオン化エネルギーとイオン化傾向

受験勉強です。
イオン化エネルギーとイオン化傾向って全く関係ないものなのでしょうか?
またイオン化傾向はどのように決まるのでしょうか。周期表を見ても規則性があるようにみえませんが電気陰性度が関係するのでしょうか?

Aベストアンサー

イオン化エネルギーは真空中で電子を取り外して無限に遠くに持っていくときに必要なエネルギーです.取り外す電子は別に1つに限りませんが,一つめと二つめではエネルギーに大きな違いがあります.一つめを取り出すのを第1イオン化エネルギーといい,ふつうイオン化エネルギーといえばこれです.二つめを取り出すのは第2イオン化エネルギーといいます.取り出した後のイオンも,電子も,真空中にぽつんと浮いている状態であることに注意してください.

イオン化傾向もたしかに電子を取り外すのですが,取り外された後のイオンの状態が,上の場合と大幅に違います.つまり,イオンは水の中にいるのです.水はイオンを強力に安定化します.だから水の中でイオン状態で存在できるのです.この効果の源はイオンに水の分子がくっつくことです.くっつき方には大きく2種類あって,一種の共有結合と言える配位 (水と錯体を作るということ) と,水分子の負電荷を帯びた酸素原子部分が静電気的にイオンにくっついてくる水和と呼ばれます.厳密な意味での配位がおこるかどうかはイオンの電子構造に依存します.配位の有無に関係なく,水和はおこります.この二つの効果によって,イオンは真空中にあるときより大幅に安定化します.

さて,問題は水によるイオンの安定化の程度が何によって決まるか,なのですが,これはかなり複雑で,イオン化エネルギーのように核荷電とのクーロン力を考えれば想像が付くというほど単純にはいかないのです.そのため,イオン化傾向の順序は一見意味不明に見えてしまいますし,その序列を正確に予想するのは極めて困難です.

なお,水の中でイオンが安定であることには水の誘電率が非常に大きいということも重要な因子ですが,この効果は電荷の大きさが決まればイオン種が何であるかには関係なく同じになるものなので,イオン化傾向の不規則性の直接の原因にはなりません.

また,電気陰性度というのは,イオン化エネルギーと電子親和力の両方の効果を考えたものです (Mulliken の電気陰性度).あるいは化合物の中でどちらに電子が偏りやすいかという事実の積み上げとして,適当に数値を振っていったとも言えます (Pauling の電気陰性度目盛り).ただ,Mulliken の電気陰性度と Pauling の電気陰性度は値はともかくとしてかなりよい対応を示すので,結果的にほぼ同じ意味を持っています.

イオン化エネルギーは真空中で電子を取り外して無限に遠くに持っていくときに必要なエネルギーです.取り外す電子は別に1つに限りませんが,一つめと二つめではエネルギーに大きな違いがあります.一つめを取り出すのを第1イオン化エネルギーといい,ふつうイオン化エネルギーといえばこれです.二つめを取り出すのは第2イオン化エネルギーといいます.取り出した後のイオンも,電子も,真空中にぽつんと浮いている状態であることに注意してください.

イオン化傾向もたしかに電子を取り外すのですが,取り外さ...続きを読む


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