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鉄の腐食(さびの現象)

1 目的

 鉄がさびていく過程を観察する。


2 準備

 鉄くぎ、ペトリ皿、塩化ナトリウム水溶液、ヘキサシアノ鉄(V)酸カリウム水溶液、フェノールフタレイン溶液、サンドペーパー


3 方法

(1) ペトリ皿に塩化ナトリウム水溶液を半分くらい入れ、ヘキサシアノ鉄(V)酸カリウム水溶液とフェノールフタレイン溶液を指示薬として数滴ずつ加える。

(2) サンドペーパーでよく磨いた鉄くぎを浸す。


4 結果

 液が青くなる部分と赤くなる部分が観察できる。


5 備考

(1) 液が青くなったのは、
   Fe→Fe2++2e
 という変化がおこり、生じたFe2+が指示薬として加えたヘキサシアノ鉄(V)酸カリウムK[Fe(CN)]と反応して、濃青色の紺青を生じるためである。

(2) 液が赤くなったのは、水に溶けている酸素が鉄の酸化によって生じた電子と反応し、
   O+4e+2HO→4OH
 となり、水酸化物イオンを生じたためである。

(3) 更に時間が経つと、Fe2+の一部は酸化され、
   Fe3++3OH→Fe(OH)
 という変化により、溶液は赤褐色に変化する。

(4) ペトリ皿をOHPの上に置けば、色の変化をスクリーンに投影することができる。


6 参考文献

日本化学会編「楽しい化学の実験室」東京化学同人(1993)

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