出産前後の痔にはご注意!

塩化鉄(III)の呈色反応についての質問です。

文化祭で、「魔法のインク」と称して呈色反応の実験をします。


やり方(一部ですが)は
1、筆にチオシアン酸アンモニウム水溶液(22g/100ml)をつけ、紙に書く。
2、その上から塩化鉄(III)を霧吹きで吹きかける。

というものです。

ちゃんと赤色に変化しますが、しばらく放置すると赤色ではなくなってきます。
なぜでしょうか?

自分なりに予想は立てていますが、
知識もなく、実験も出来ないので、「これだ!」とは思えません…

もしかするととても初歩的な質問かもしれませんが、
回答お願いします

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (1件)

チオシアン酸アンモニウムと鉄の反応で赤色を呈するのはチオシアン酸アンモニウムと鉄の錯体が形成されるからです。

水溶液中では錯体として、赤色になっていますが、乾燥して水がなくなることにより、その状態を維持できなくなり、赤色ではなくなると思います。
私の知識からの見解ですので、参考までにとどめておいて下さい。
    • good
    • 1
この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます
私も原因は乾燥なのかと思いましたが(直観)、わら半紙や厚紙でやり、乾いた状態では色の変化がほとんどなく、逆にコピー用紙でかなり水溶液がたぷたぷの状態では色がかなり消えたのでおかしいなとなりました。
それからいろいろあり、今日先生が化学事典より原因を見つけてくださいました。
色が変わったのはチオシアン酸鉄(III)の水溶液は自然に分解されるためだそうです。詳しい反応は忘れてしまいました;
高校化学でもやらない、化学職員室の分厚い化学事典にちょこんとのっているようなことが起きていたようです…

そもそも、赤色を呈するのがチオシアン酸鉄錯体だったことも、さらには錯体がどんなものかも知らなかったので、今回はかなり勉強になりました。ありがとうございました!


長くなってしまってすみません。

お礼日時:2011/09/06 21:48

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q塩化第二鉄の呈色反応

有機化学の参考書に
「アスピリンを水に溶解させ、煮沸後に塩化第二鉄を加えると赤紫色を呈す。」とあったのですが、

なぜ煮沸をしなければ呈色しないのか?
どの様なメカニズムで塩化第二鉄がフェノールに反応するのか?

がわからなくて困ってます
できれば反応式も教えていただければ嬉しいのですが...m(_ _)m

Aベストアンサー

アスピリン(アセチルサリチル酸)にはフェノール性のヒドロキシ基がありません。
加熱すると一部が加水分解してサリチル酸になるのでは?

塩化鉄(III)によるフェノール類が呈色は、#1さんの参考サイトのとおり、錯体を形成するからです。
(普通のフェノールなら6分子が配位するのかもしれませんが、サリチル酸の場合は3分子が配位すると思います。)

Qフェノール水酸基と塩化鉄3が作る錯体の反応と構造

錯体を作ると紫に呈色するのは知ってるのですが、反応式と錯体の図がわかりません。考えてはみたんですが、わかる方教えて下さい。

Aベストアンサー

添付された図以上の事はありません。色は鉄イオンと配位したフェノール(部分的にイオン、中途半端なイオンと云う変なのもある)からなる錯体上を電子が動き回ることがゆるされるので、光による励起が容易になり紫に見えます。だけどこれは単なる「言い替え」に過ぎず、精密にはかなりむつかしい。
なおこれは大学の化学では全く触れられません。学部の分析化学で滴定の呈色試剤として出て来る程度。
さらに図にある鉄上での塩化物イオンとフェノール陰イオン(フェノレートイオン)の置換反応なんか、「見てきた様な大嘘」で、それがゆるされるのは「他に考えられないから」に過ぎません。

Qどうして塩化鉄は黄色いのですか?

「どうして葉っぱは緑色なのですか」
というのと同じで、答えようがない?のかもしれませんが・・・。

もともと鉄だったのに、この黄色はどこから来たのだろう?
・・と不思議に思いました。

色について、へえ、おもしろい… となるお答えがあればうれしいです。

Aベストアンサー

おかしな説明が見受けられますが・・。炎色反応とは関係ないし・・、塩素の関係ない、だって水酸化鉄の茶色---水や水酸化ナトリウムは茶色だっけ(^^)
 そもそも炎色反応が鮮やかな1族や2族の金属の塩は基本的に無色ですよ。
 食塩は塩素持っていても白色です。ナトリウムの炎色反応は強烈な黄色!!!

そもそも、色とはその物体の表面が可視光線のうちのどの色を吸収するかです。赤を吸収すればあかるい青色に見えるし、青を吸収すると黄色に見える。
 青と黄色を混ぜれば緑になる。ここは美術で習ったね。

 黄色に見えるということは、青の光が吸収されているということ。

 ということは鉄が青の光を吸収するということなのですが、それは鉄が3価のイオンの時の色です。水溶液の色-金属のアクア錯イオン:化学屋の呟き:So-netブログ( http://hyper-chemistry.blog.so-net.ne.jp/2011-10-20 )
 鉄は2価にもなりますが、2価の鉄イオンは緑です。

塩化鉄IIIは褐色ですが、塩化鉄IIは黄緑色してます。厳密には、塩化鉄III6水和物(FeCl₃・6H₂O)は黄色してますが、無水の塩化鉄IIIは黒い粉末です。---エッチングをするとき無水物のほうが溶かしやすいので私は無水物持っている。しかしすぐ水を吸って黄色くなってしまう。水に溶かせば黒褐色の溶液になる。

 またきれいな青色の硫酸銅ですが、蒸発皿で焼いてしまうと白い粉末になるし、乾燥剤のシリカゲルに入っている塩化コバルトは無水だときれいな青だけど、水があるとピンクになるよね。

 実は金属--特に2族~11族の遷移元素は、典型元素の金属(1族,2族,12族,13族・・)と異なり、様々な価数の陽イオンになります。この電子が曲者で、可視光線の範囲にある光を吸収する---それに共鳴しうる軌道を持つので、色々な色を表します。
 硫酸銅水溶液にアンモニア水を加えると濃い青色になり・・綿を溶かす・・銅アンモニアレーヨンつくったな・・高校時代に授業で
 フェロシアン化カリウムから紺青という顔料を作ったり・・高校の授業でいろいろな顔料作らされた。
 
 色とは、可視光線の特定の部分を吸収する性質です。そして、私たちが知っている絵具や顔料、あるいは染料は、そのほとんどが金属--特に遷移元素---に様々なものをくっつけて、吸収する光の範囲を決めているのです。

おかしな説明が見受けられますが・・。炎色反応とは関係ないし・・、塩素の関係ない、だって水酸化鉄の茶色---水や水酸化ナトリウムは茶色だっけ(^^)
 そもそも炎色反応が鮮やかな1族や2族の金属の塩は基本的に無色ですよ。
 食塩は塩素持っていても白色です。ナトリウムの炎色反応は強烈な黄色!!!

そもそも、色とはその物体の表面が可視光線のうちのどの色を吸収するかです。赤を吸収すればあかるい青色に見えるし、青を吸収すると黄色に見える。
 青と黄色を混ぜれば緑になる。ここは美術で習ったね。

 ...続きを読む

Q再結晶の原理

大学の実験でサリチル酸と無水酢酸からアセチルサリチル酸を生成する実験をしました。
サリチル酸に無水酢酸と濃硫酸を加え、60℃のお湯で15分間加熱し室温まで冷却し水を加え氷水につけてさらに冷却し、軽く攪拌しながら結晶を析出させ、
それを再結晶させたのですが、恥ずかしながらこの再結晶の原理がわかりません。

再結晶の原理をわかりやすく教えてもらえませんか?

Aベストアンサー

溶解度の温度による差を利用しています。
ほとんどの物質は温度が上がると溶媒への溶解度が上がります。そこで温度を上げて粗製物を溶かし、次いでこれを高温に保ちながら濾過して不溶物を除き、次に冷却して主成分を結晶として得ます。
着色等が見られるときは加熱状態で少量の活性炭を加え不純物を吸着させてから熱時濾過します。活性炭の粒度が小さ過ぎたり濾紙が粗過ぎたりすると活性炭が濾液に混ざるので注意。
一般にかなり純度が高くないと再結晶しても別れない組み合わせがあります。

Q不純物の融点

ある物質の粗結晶の融点はその物質の純結晶の融点と異なるものなのでしょうか? もし異なるのでしたらその理由も詳しく知りたいのですがよろしくお願いします。

また異ならないこともあるのでしょうか?
たとえば粗結晶に2種類の物質が含まれていてそれぞれの融点が100℃と800℃でしたら、この物質の粗結晶も純結晶も融点は100℃を示すよおもうのですが、どうなのでしょうか?

Aベストアンサー

純物質に不純物を混ぜると融点が低下します。これが凝固点降下です。その例は食塩水が0℃以下でも安定に存在することです。
さて、粗結晶ですが、含まれている不純物の含まれ方によって、話は大きくことなります。もし、不純物が目的とする結晶に取り込まれて、結晶としての純度が下がっている場合には、不純物の融点が高くても融点の降下が起こります(塩の融点は数百度ですが、それでも水の融点の低下をもたらしますよね)。
一方、不純物が結晶に取り込まれずに、独立に粗結晶のなかに分散して含まれている場合には、測定された有限は変化しません。これは、水に水に溶けない物質(たとえば石英の粉末)を入れた場合を考えて下さい。これを凍らせば、水と石英の粉の混ざった氷をつくることができますが、氷の融点は変化しません。

Q無水硫酸ナトリウムによる脱水

 有機溶媒に無水硫酸ナトリウムを加え脱水すえう方法について質問があります。
 500mlの溶媒に対して無水硫酸ナトリウムを加えた後、何時間ぐらいで脱水は終わるのでしょうか?
 また、どうやって脱水が終わったことを確認するのでしょうか?
 どなたか分かる方よろしくお願いしますm(_ _)m

Aベストアンサー

硫酸ナトリウムは、脱水容量が大きいけれど、脱水速度が遅いとされています。

これまでの経験では、乾燥は一昼夜とか、昼休み中、あるいは乾燥中、器具の洗い物をするとかで、時間は掛けてました。少なくとも(加える量にもよりますが)、30分から1時間は掛けたら安心ですね。

ついでに他の乾燥剤の特徴も書いておきます。

CaCl2:アルコール、ケトン、アミン、フェノールは不可
MgSO4:やや酸性 (MgSO4・7H2O)
CaSO4:脱水速度速い、容量小さい (CaSO4・1/2H2O)
Na2SO4:脱水速度遅い、容量大きい (Na2SO4・10H2O)

終点は確認しませんね!

Q塩酸-マグネシウム反応

フラボンやフラボノールが塩酸-マグネシウム反応で陽性(赤色)を呈する理由はわかるのですが、イソフラボンが陰性になる理由がわかりません。
二重結合が共役できないからでしょうか?アドバイスお願いします。

Aベストアンサー

No.1です。

すみません、ラジカルではなくピリリジン系の共鳴による発色だったんですね。
でしたら、kyu1さんが考えたとおり、共役鎖の延長の有無が、フラボンとイソフラボンでの呈色の有無を決めているということでよいと思います。
(なお、「酸素上の正電荷を、フェニル基上に移動させる共鳴式を描けない」というのはラジカルの場合と同じなので、図は省略します:「・」を「+」に変えてご覧下さい)

失礼致しました。

Qアセチルサリチル酸の性質

アセチルサリチル酸の性質

1.アセチルサリチル酸0.3gの薬包紙を1つ開き、結晶と色と形を確認。
2.試験管にアセチルサリチル酸0.3gを入れ、試験管1/3程度の精製水を加え、よく振り、溶解性を確認する。塩化鉄(III)水溶液を数的加えて色の変化の観察。
3.試験管にアセチルサリチル酸0.3gを入れ、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液6mLを加えて観察する。

という実験を行いました。
以下の考察を考えなければいけないのですが…
(1)サリチル酸からアセチルサリチル酸が生じる化学反応式を記せ。
(2)塩化鉄(III)を加えた時の色の変化について、サリチル酸とアセチルサリチル酸で違いの生じる理由を記せ。
(3)炭酸水素ナトリウム飽和溶液への溶解性についてサリチル酸とアセチルサリチル酸のあいだに違いはあるか。また、その理由を記せ。

(1)はわかりました。
(2)はサリチル酸にはフェノール性の水酸基(ヒドロキシ基)が含まれているが、アセチルサリチル酸には含まれていないため。
のような理由で良いのでしょうか?
(3)は全くわかりません…

(2)と(3)についてどなたか教えていただけないでしょうか?
よろしくお願いします。

アセチルサリチル酸の性質

1.アセチルサリチル酸0.3gの薬包紙を1つ開き、結晶と色と形を確認。
2.試験管にアセチルサリチル酸0.3gを入れ、試験管1/3程度の精製水を加え、よく振り、溶解性を確認する。塩化鉄(III)水溶液を数的加えて色の変化の観察。
3.試験管にアセチルサリチル酸0.3gを入れ、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液6mLを加えて観察する。

という実験を行いました。
以下の考察を考えなければいけないのですが…
(1)サリチル酸からアセチルサリチル酸が生じる化学反応式を記せ。
(2)塩化鉄(III)を加え...続きを読む

Aベストアンサー

(2)は書かれている通りです。

(3)炭酸水素ナトリウムの溶解は、酸性度が炭酸よりも強いか弱いかで決まります。
(酸性度)カルボン酸>炭酸>フェノール

サリチル酸は -COOHがあるので、炭酸水素ナトリウムと中和して、
ナトリウム塩になるので水に溶けます。アセチルサリチル酸も-COOHが
あるので炭酸水素ナトリウムを加えると水に溶けます。

Qドラーゲンドルフ試液と第三アミンの反応について

塩酸ジフェンヒドラミンがドラーゲンドルフ試液と反応し、橙色の沈殿物を生じるというのが、具体的にどういう反応で起こっているのか(化学式で)知りたいのですが、調べても分かりませんでした。

ドラーゲンドルフ試液が第三アミンとだけ反応する所まで位しか分かりませんでした。

どういう反応が起こっているのか、ご存じの方、教えて下さい。
orどこら辺のweb or 書籍を調べれば良いのか是非教えて下さい。
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

rei00 です。

 gumi_gumi さんの「ジフェンヒドラミン・ワレリル尿素散」と「ジフェンヒドラミン・フェノール・亜鉛華リニメント」について,「第十一改正 日本薬局方解説書」(廣川書店)で見ました。確かに両者の確認試験として出ていますが,反応式までは無いですね。

 なお,ドラーゲンドルフ試薬はアルカロイドの検出試薬として有名ですが,必ずしもアルカロイドには限りません。含窒素化合物であれば反応するといえます。「ジフェンヒドラミン」も三級アミンを持ちますから呈色します。

 また,色や濃さは異なりますが,窒素を持たない含酸素化合物でも呈色する事があります。こちらはあまり知られていないようで,学生が時々勘違いします。

Qサリチル酸メチルの合成

サリチル酸とエタノール、濃硫酸でサリチル酸メチルができるようですが、反応機構はどうなっているんでしょうか?サリチル酸エチルができるなら、わかるんですが・・・。

Aベストアンサー

補足のURLを拝見しました。タイプミス…というより勘違いのようですね、複数箇所ありますから。他のサイトの実験手順を見ると、メタノールと書かれています。

http://plaza24.mbn.or.jp/~mizuho_h/presen6.htm
http://www.bunseki.ac.jp/naruhodo/jugyou02.html
http://www.orange.ne.jp/~konan/jikken/27.htm

参考URL:http://plaza24.mbn.or.jp/~mizuho_h/presen6.htm


人気Q&Aランキング