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手軽にできる電気分解の隔膜法


1 目的

 塩化ナトリウム水溶液を電気分解して水酸化ナトリウムを製造する方法として隔膜法が知られている。この工業的製法を漏斗とろ紙を用いて簡単に行う。

2 準備

器具 アルミニウム箔、ろ紙、漏斗、100ml三角フラスコ、炭素棒1本、電源装置、ワニ口クリップ付リード線2本、つまようじ
薬品 飽和塩化ナトリウム水溶液、フェノールフタレイン溶液


3 方法

(1) アルミニウム箔を漏斗の内側にセットし、中央につまようじで穴をあけておく。
(2) ろ紙を2枚重ねて折り、(1)でセットしたアルミニウム箔の上にセットする。この二重にしたろ紙が隔膜となる。
(3) 受器として三角フラスコを用意し、あらかじめ中にフェノールフタレイン溶液を数滴滴下しておく。
(4) 炭素棒が陽極、アルミニウム箔が陰極になるように、直流電源装置をリード線でつなぐ。
(5) ろ紙の中に、飽和塩化ナトリウム水溶液を入れて、電流0.02A、電圧15Vで電気分解する。

4 結果

水酸化ナトリウムを含んだ溶液が漏斗から滴下するために、フェノールフタレイン溶液が赤色になる。


陽極では、刺激臭のある気体(塩素)が発生する。


5 留意点

 漏斗から滴下した溶液によってフェノールフタレイン溶液の色の変化がすぐに起こるが、電流が大きすぎると塩素が溶け込んで脱色されるために、変色しなくなる。
 滴下する溶液の速度が遅い場合には、アルミニウム箔に穴をあけて調節する。
 発生する塩素は有毒なので注意する。

6 参考文献

盛口 襄 「いきいき化学アイデア実験」 新生出版(1990)

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