気体の拡散

１　目的

　気体の分子運動を観察し、気体の分子量と拡散速度の関係をとらえる。

２　準備

　[器具]　ガラス管、ゴム栓、脱脂綿、セロハンテープ、駒込ピペット、万能ｐH試験紙、定規
　[薬品]　濃塩酸、濃アンモニア水

３　方法

(1)　丸めた脱脂綿をセロハンテープでゴム栓に固定したもの（写真１）を２個用意する。
(2)　万能ｐH試験紙をガラス管内に入れ、セロハンテープで両端をとめる。（写真２）
　　※万能ｐH試験紙は湿らせず、乾燥したものを用いる。

　　　

写真１	写真２

(3)　脱脂綿の一方に濃塩酸を、他方に濃アンモニア水を駒込ピペットを用いて２〜３滴しみ込ませる。
(4)　２個のゴム栓をガラス管の両端に同時にはめ込む。（写真３）

塩酸		アンモニア水
	写真３

(5)　水平に静置し、万能ｐH試験紙の色の変化、変化の速さを観察する。（写真４）
(6)　白煙の輪ができたら、両端からの距離を測定する。（写真５）

塩酸		アンモニア水	塩酸	↑		アンモニア水
	写真４			白煙	写真５

４　結果　

　濃塩酸側から16 cm、濃アンモニア水側から57 cm

５　留意点

(1)　濃塩酸や濃アンモニア水を使用するので十分に換気をすること。
(2)　ガラス管は乾燥したものを用いること。

６　備考

(1)　塩化水素分子とアンモニア分子が出会うと白煙ができる。　
化学反応式　HCl ＋ NH3　→　NH4Cl
(2)　気体分子の拡散速度は、気体の分子量の平方根の逆数に比例するとすれば、理論値は、ほぼ２：３となる。しかし、実験結果が理論値からずれるのは、濃度や溶解度、揮発性等様々な要因が考えられる。