KIとI2の水溶液(I2だけだと溶けなかった)に空気をバブリングして色の変化をみました。すると、バブリングする空気の湿度によって色の変化が異なり、高湿度ではI2の退色が大きいことがわかりました。平衡の式をみても不可解です。どう解釈すればよいでしょう? 実験は、ヨウ素系殺菌剤の空気中での効果低下を見るためです。I2の色が消えたら、I2が減ったということで、殺菌力が落ちたと言えると考えてます。

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A 回答 (4件)

>myeyesonlyが書かれているとおり、



すみません。思いっきり呼び捨てにしてますねmyeyesonlyさん。
お許しください。

確信は持てないのですが、乾燥空気と加湿空気とで、酸素分子の
含有量が違うということは影響しないでしょうか?

専門外ですので、見当違いのことかもしれませんが、ご参考までに。

ちなみにポリヨウ化物イオンはそれぞれ異なる吸収をもつはずです。
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inorganicchemist さんの回答を見て一つ思い出しましたので、また来ました。

m(__)m

ヨウ素でんぷん反応は、加熱すると色が消えます。この変化は可逆的で、温度が下がるとまた発色します。

ですから、ヨウ素の存在形態が温度の影響を受けるというのは考えやすいと思います。

この回答への補足

ヨウ素溶液を入れたガス洗浄瓶ごと50度の恒温槽に漬けて、市販加湿機の空気出口からミニポンプで吸引してバブリングしてます。定期的にヨウ素溶液を数mL取り出して吸光度を測定する時には、溶液は室温に戻りますが、沈殿などはありません。比較の乾燥空気でも同じで、洗浄瓶出口の空気の温湿度はほぼ同じです。加湿空気は乾燥空気よりもヨウ素分子の気化を促進する、あるいは、ポリヨウ素イオンは吸収波長が異なる、ということがあるでしょうか?

補足日時:2001/06/19 08:49
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myeyesonlyが書かれているとおり、水溶液に対して、


空気の湿度が変わったからといって、系全体の濃度が
変わるとは思えませんから、何かほかの要因を考えるべきだと思います。

ヨウ素はI3(-)、I5(-)などのポリヨウ化物イオンの形で存在する可能性が
あります。
ヨウ素でんぷん反応でも、でんぷん中のグルコースの数によって
色が変わるようです。

ご参考までに。
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理論的には水溶液に加湿空気を通して変化するというのはちょっと考えにくいので、何か他の条件が変わっている可能性を潰す必要があると思います。



1,加湿空気のコンタミネーション。
 空気を加湿する際に何か還元性を持つ物質が紛れ込んだ。

2,加湿空気による加熱。
 沸騰水などから水蒸気を得た場合、加湿により温度が上がってしまい、同一条件として比較できない場合がありえます。

おっしゃる通り、I2だと水には溶けないので、普通はKIを使って溶かします。この場合は、ヨウ素ヨウ素イオン(II2-)として溶けてるはずですが、このイオンの温度による安定性などが誤差要因になるかもしれません。

また、その実験の際の沈殿の有無など、ちょっと細かい観察が欲しいところですね。
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ヨウ素デンプン反応による呈色は,加熱により消えるとされています。どうしてヨウ素の色は消えるのですか?水素結合が関係していると耳にしたことがあります。そうであればどのように関係しているのですか?この原理を詳しく教えていただけたら幸いです。

Aベストアンサー

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A8%E3%82%A6%E7%B4%A0%E3%83%87%E3%83%B3%E3%83%97%E3%83%B3%E5%8F%8D%E5%BF%9C
ウィキペディアにちょっとだけ書いてあります。
デンプンはアルファーグルコースからなる高分子ですが、ヨウ素が存在すると、ヨウ素を取り込んでらせん型の構造を形成します。
ちょうどヨウ素がデンプンでラッピングされた形になります。
この状態でヨウ素デンプン反応の発色が起こります。
原因については書かれていませんが、デンプンからヨウ素への電荷移動吸収によるものかな、と思います。

温度を上げると、このらせん型の会合体からヨウ素が外へ出るため、色は消えます。
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しかしながら、解説によると、ヨウ素が無くともそもそもらせん型構造を取っている様なので、関係ないかもしれません。

らせん型構造自体は温度の影響をあまり受けておらず、ヨウ素が入ったり抜けたりするのは、エントロピーと会合力の兼ね合いによるものではないでしょうか?

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A8%E3%82%A6%E7%B4%A0%E3%83%87%E3%83%B3%E3%83%97%E3%83%B3%E5%8F%8D%E5%BF%9C
ウィキペディアにちょっとだけ書いてあります。
デンプンはアルファーグルコースからなる高分子ですが、ヨウ素が存在すると、ヨウ素を取り込んでらせん型の構造を形成します。
ちょうどヨウ素がデンプンでラッピングされた形になります。
この状態でヨウ素デンプン反応の発色が起こります。
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Q分子結晶のヨウ素I2を組成式で表すとIですか?

分子結晶というと、分子式を用いて表すみたいなのですが、組成式で表すことは出来ないのでしょうか?

C02やH20は分子式も組成式も同じですが、
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組成式で表すとIですか?…(1)

あともう1つ。
ぜんぜん関係ないかもしれませんが、
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分子はどんなものでも分子結晶をつくることができるのでしょうか?…(3)

回答できるものだけで良いので、
分かる方いらっしゃいましたら宜しくお願いします。

Aベストアンサー

まず、分子式と組成式についてです。
分子式:元素記号を用いて物質の分子の組成を表わす化学式のことです。例えば、水の分子式はH2Oで、硫酸の分子式はH2SO4です。
組成式:化学式の1つで元素記号を用いて物質の組成を最も簡単な整数比で表わした式のことです。例えば、酢酸CH3COOHをCH2Oと表わしたりします。

組成式のところに出てくる“整数比”というのは、何か比べる対象がないと考えられないものなので、ある1つの分子式の中に2つ以上の元素が含まれていて、かつそれぞれの個数を表わす数自体に最小公約数が存在すれば、その分子式を組成式で表わすことができます。それ以外はダメです。組成式のところに例として挙げた、酢酸で考えてもらえれば分かると思いマス。よって、硫酸の組成式は分子式と同じH2SO4であり、HSO2ではありません!!

同じように考えて、I2の組成式も分子式と同じI2のままです。上に述べたように、I原子の他に比べるべき原子がないし、この場合は“ヨウ素分子I2”どうしがくっついたものが1単位となって集まって存在しているので…(金Auのように元々原子1つを1単位として集まってできているものは、組成式Auとして表わします)

分子結晶を作るものについては、私が以前回答したものが“参考URLの#1”に載っていますので、そちらを見てください。

これで、全てに回答してあるはずですが…♪

参考URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=615222

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Qヨウ素デンプン反応の呈色メカニズム

ヨウ素デンプン反応の呈色メカニズムはどのようになっているのでしょうか?

一般には「アミロースの螺旋構造の中にI3-イオンが入り込むこと」が理由とされていますが、
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Q化学平衡 PbI2+KI→←Pb2++K++3I- の反応について

PbI2+KI→←Pb2++K++3I-とは、一行ではかけなかったので、変になってしまいました。すみません。
PbI2+KI→
←Pb2++K++3I-ということです。(まだわかりにくいかも)

本題に入りますと、この反応で黄色くなり、さらにはラメのようなキラキラしたものが液中にでてきたのですが、そろぞれ何なのだかわからないので、ご回答のほうどなたかよろしくお願いします。

Aベストアンサー

私はこの実験をやった事がありません。
推測を交えて書いています。
補足していただけるとありがたいです。
(書きながら考えをまとめていますので長くなってしまいました。)

ご質問を見るとPbI2の反応になっています。

PbI2を溶かして、またPbI2を沈殿させています。「何を見ているのかな?」と不思議に思いました。(こういう変化を見るというのはありえますが反応式だけでは表せない効果を見ているということになります。)

PbI2は黄色い物質です。辞典には金色用顔料に用いると書かれています。
KI(KI溶液の色は無色)を加える前の溶液の色はどういうものでしたか。

普通は黄色い物質を溶かせば溶液の色は黄色くなりますね。
「反応で黄色くなり」と書かれていますからKI溶液を加える前の溶液の色は無色だったという事になります。2段階で変化が起こっていると書いてあります。まず溶液の色が黄色くなり、次にきらきらした結晶が生じたとなっています。

#1に挙げられている過去問を見てみました。
その質問でもPbI2を溶かした場合の反応になっています。この質問と同じです。でもその質問に対する回答#2は硝酸鉛の水溶液についてのものです。その回答に良回答20点を出しています。硝酸鉛とヨウ化鉛という条件の違いをどう理解されているのだろうと少し疑問に思いました。

硝酸鉛は水によく溶けます。無色です。
PbI2は水にあまり溶けません。0℃で水100gに0.044gです。

平衡移動による沈殿の例だとすると溶解度の大きい物質の溶液から溶解度の小さい物質を沈殿させるというのが普通に行われることです。結果が分かりやすいです。大量の黄色い沈殿が出るでしょう。
辞典に書かれている「水溶性鉛(II)水溶液にKI溶液を加える」というヨウ化鉛の製法と同じ反応です。
この場合の反応式は
Pb(NO3)2+2KI→PbCl2↓+2KNO3
です。

この実験のポイントである「きらきらした沈殿」というのを見るためには「希薄溶液からの沈殿」でなければならないということかもしれません。
(それだとPbI2の溶液を用いたという理由が分かります。硝酸鉛を使った普通の沈殿反応では黄色い沈殿を見ることは出来るがきらきらした沈殿を見るのは難しいということになります。どちらでもきらきらした沈殿を見ることが出来るのであれば酢酸鉛、または硝酸鉛の水溶液でやればいいはずです。この2つの試薬のどちらかはたいていの高等学校にあります。)

その場合は
(1)PbI2の固体微粒子が希薄な分散状態(コロイド状態)として生じる。この固体微粒子の色で溶液が黄色く見えるようになる。
(この場合、初めのヨウ化鉛の水溶液の色は無色だとして構いません。
酢酸鉛、硝酸鉛の水溶液が無色だということから水和された鉛(II)イオンの色は無色だとしていいでしょう。黄色く見えたのは水中にPbI2の固体微粒子が分散している状態が生じたからだということになります。)
(2)そのあと分散しているコロイド粒子が徐々に凝集して結晶として成長する。これが「きらきらした沈殿」として見える。(薄片状の結晶が出来ればきらきらして見えます。)
という流れになります。

教科書に載っている水酸化鉄(III)のコロイドの実験とよく似た変化が起こっているということです。
水酸化鉄のコロイドではコロイド状態(濃い紅茶色)が安定でしたので凝析の操作(食塩水を加えると赤褐色の沈殿が生じる)が必要でしたがヨウ化鉛ではコロイド状態からの凝集が比較的速く起こるということです。電解質を加えなくても少し時間が経てば凝集が起こるのです。

反応式だけでは表せない変化が起こっているということになります。

私はこの実験をやった事がありません。
推測を交えて書いています。
補足していただけるとありがたいです。
(書きながら考えをまとめていますので長くなってしまいました。)

ご質問を見るとPbI2の反応になっています。

PbI2を溶かして、またPbI2を沈殿させています。「何を見ているのかな?」と不思議に思いました。(こういう変化を見るというのはありえますが反応式だけでは表せない効果を見ているということになります。)

PbI2は黄色い物質です。辞典には金色用顔料に用いると...続きを読む

Qヨウ素デンプン反応について

ヨウ素デンプン反応ってアルカリ性になると反応しなくなるのはなぜなんでしょうか?もし知ってる方いたら教えてください。

Aベストアンサー

Freeuserさんの回答でよいのではと思います。

らせん構造中空にヨウ素分子が取り込まれることにより発色します。このらせん構造は水素結合(水素と水素の間の弱い結合です)で出来ています。

この水素結合は「熱」「アルカリ」等で簡単に切れてしまいます。切れると発色しなくなるわけです。髪の毛のパーマも水素結合を切ることによって起こります。「熱」でも「パーマ液」でも出来ますよね。

ヨウ素デンプン反応は,熱すると色が消え,さますとまた色が現れます。

下記URLの14をご覧下さい。
http://www.chem.tokushima-u.ac.jp/info/WakuwakuH15/ThemeH15.html

参考URL:http://www.chem.tokushima-u.ac.jp/info/WakuwakuH15/ThemeH15.html

Qセンター化学基礎についての質問です。 共有結合の窒素やヨウ素は丸暗記ですよね? 窒素がN2 ヨウ素が

センター化学基礎についての質問です。
共有結合の窒素やヨウ素は丸暗記ですよね?
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ネットで調べてみたんですけど、共有結合の説明しか出てきませんでした。

Aベストアンサー

化学は基本的には暗記科目ではない。化学基礎ではO₃とかは出てこない。無視してもよい。
H         He
1         0 価電子
1         0 原子価

Li Be B C N O F Ne
1 2 3 4 5 6 7 0 価電子
1 2 3 4 3 2 1 0 原子価

以下同様は、周期表さえ覚えていれば簡単にわかるはず。
また金属元素と非金属元素がなぜそう呼ばれてどんな性質なのかも、周期表と関連付けて理解できているはず。

なら、金属どおしは金属結合、金属と非金属はイオン結合、非金属元素どおしは共有結合。

非金属元素も単原子ではオクテット則満たさないので分子を作る。
H₂ H-H
O₂ O=O
N₂ N≡N
CO₂ O=C=O
も、簡単に出てくるはず・・・・

 ちゃんと授業聞いてるか??。教科書ちゃんと読んだ??

まあ、周期表の外形と、20番までの元素と、アルカリ金属、アルカリ土類、ハロゲン、希ガスのすべての元素とごく一部の元素、Fe,Cu,Zn P Si 程度は覚えておいて・・・九九より少ない。
 および、金属元素、非金属元素の性質・定義を理解していればよいはず

 あとは化学反応(酸化還元反応/中和反応)と物質量かな
  化学反応も物質量も周期表がきちんとイメージできていれば簡単だし・・

化学は基本的には暗記科目ではない。化学基礎ではO₃とかは出てこない。無視してもよい。
H         He
1         0 価電子
1         0 原子価

Li Be B C N O F Ne
1 2 3 4 5 6 7 0 価電子
1 2 3 4 3 2 1 0 原子価

以下同様は、周期表さえ覚えていれば簡単にわかるはず。
また金属元素と非金属元素がなぜそう呼ばれてどんな性質なのかも、周期表と関連付けて理解できているはず。

なら、金属どおしは金属結合、金属と非金属はイオン結合、非金属元素どおし...続きを読む

Qヨウ素デンプン反応について

小学校の理科の授業でジャガイモからヨウ素デンプン反応を使ってジャガイモにデンプンがあることを調べる実験がありますがどうして「ジャガイモ」が用いられるのでしょうか?光合成を行っている植物全てにデンプンがあるのではないのでしょうか?(例えばきゅうりとかかぼちゃとか…)
そこのところを教えて頂きたく思います。お願いします。

Aベストアンサー

確かに全ての植物にデンプンはあります。
しかし、植物の種類と部位によって多いか少ないかが違います。
ジャガイモのような貯蔵茎、サツマイモのような貯蔵根、お米の
ようなイネの胚乳などは非常に多くのデンプンがあります。
カボチャにもデンプンは多いと思いますが、βーカロテンのため、
橙色をしているのでヨウ素デンプン反応が黒っぽくなります。
キュウリはデンプンの貯蔵が少ないので色が出にくいです。

Qヨウ素の色(ピンク色)が付いた溶液の脱色

今、n-ヘキサンに付いたヨウ素を脱色するのに大変苦労しています。チオ硫酸で
色素を除去してはいるのですが、何度除去しても色がまた出てきてしまいます。
何か、効果的な脱色方法を教えて下さい。

Aベストアンサー

チオ硫酸ナトリウムや亜硫酸ナトリウムなどで処理すると、ヨウ素(I2) は
容易に還元されて、無色のヨウ化物イオン(I-)になりますが、ヨウ化物
イオンを放っておくと、空気酸化とかでヨウ素が再生されて色が着きますね。
お尋ねの背景を理解できていないので「自信なし」ですが、脱色後に良く水洗い
してヨウ化物イオンを水層に逃がし、ヘキサン層は窒素雰囲気下に保つと、
再着色を防げるかと思います。(この操作は経験者)

Qヨウ素デンプン反応について

ヨウ素デンプン反応を、分子の構造モデルを用いて説明する場合、どのように説明すればよいのでしょうか?宜しくお願いします。

Aベストアンサー

デンプンの螺旋内にI^3-イオンが入りこんでチャージがデンプンの螺旋に移動し、可視光に吸収を持つとかいうストーリーだったはずですが、詳しくはまだわかっていないはずです

QKI+AgNO3→AgI(黄)↓+K(+)+NO3(-)やNa2SO4+BaCl2→BaSO4(白)↓+2Na(+)+2Cl(-)は正しい?

高校化学についての質問です。

KI(ヨウ化カリウム)にAgNO3(硝酸銀)水溶液を注いだらその水溶液にはAgl分子とK(+)、NO3(-)が存在するのでしょうか?
つまり、
KI+AgNO3→AgI(黄)↓+K(+)+NO3(-)
となると言っていいのでしょうか?

また、Na2SO4(硫酸ナトリウム)にBaCl2(塩化アンモニウム)水溶液を注ぐとその水溶液にはBaSO4分子とNa(+)、Cl(-)が存在するのでしょうか?
つまり、
Na2SO4+BaCl2→BaSO4(白)↓+2Na(+)+2Cl(-)
となると言っていいのでしょうか?

Aベストアンサー

考え方は合っていますが、反応式は以下のように表現されます。

KI+AgNO3→AgI+KNO3

Na2SO3+BaCl2→BaSO4+2NaCl

なお、BaCl2は塩化アンモニウムではありません。

塩化アンモニウムは NH4Cl
BaCl2は塩化バリウム です。


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