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漂白剤から酸素を取り出そう
気体の発生法など
酸素中の燃焼実験は生徒にとって印象的な実験です。海外で思うように薬品が手に入らない。そんな時のために、酸素系漂白剤を持っていくことを勧めます。軽いですし、一袋あればたっぷり実験できます。また、二酸化マンガンと過酸化水素水のように量や濃度を間違えても噴き出す心配がありません。
実験１：安全な酸素の発生方法
過炭酸ナトリウムを使うと非常に簡単にできますので紹介します。
酸素系漂白剤（過炭酸ナトリウム）を用意します。5gほど計り、小さい三角フラスコに入れて、お湯を注ぎます。お湯は熱めの方がよく、80～90のお湯を注ぎます。反応式は以下のようになります。
2Na2CO3・3H2O2 → 2Na2CO3 + 3H2O2 ： 2H2O2 → 2H2O + O2
あまり発生しないときはフラスコを振る、熱いお湯につけるなどをしてください。5gの物質がすべて反応すると０．６L程酸素が発生します。試験管が４０ｍｌですから、班の実験には充分と思います。
炭酸ナトリウムは Na2CO3 → 2Na+ + CO32‐ ： CO32－ + H2O → HCO3― ＋ OH－ となりアルカリ性の液体になります。廃液は濃い洗剤と同じですので、大量の水で流してください。また酸素系漂白剤は700ｇで500円程度で買えます。ただし、漂白剤によってはゆっくり酸素が発生するよう表面を処理しているものがあります。
実験２：水素の発生方法
薬品がそろっているなら、塩酸に金属でできます。もし、何もない場合について書きます。電気分解が最も簡単でしょう。薬品が手に入らなくても、重曹は売っています。重曹を加熱して炭酸ナトリウムにしてから水に溶かして電気分解をします。
スマホ用充電コードを切ります。クリップを取り付け、PCまたは電源につなげます。５V電源ですので電気分解にはちょうど良い電圧です。電気分解装置も自作します。炭酸ナトリウムですと電気分解に時間がかかりますが、あれば水酸化ナトリウムを使いたいものです。
実験３：二酸化炭素は空気より重い？は本当？
左の写真のように、酸に炭酸塩を混ぜると二酸化炭素が発生します。（今回は両方とも身近なものを使うとして酸としてはお酢を、炭酸塩としては重層を使います。）この発生した気体をロウソクの上から注ぐとロウソクの炎は消えます。これは二酸化炭素が空気より重いことと、火を消す性質があるためです。
では、左の写真のようにビーカーに長さの違う二本のロウソクを入れて火をつけます。二酸化炭素の性質を考えると、空気より重いし、火を消す性質があるから、先に消えるのは・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・短い方と思いますよね・・・でも、何度やっても必ず先に消えるのは長い方です。・・・・・・・・
これは、ロウソクから発生した二酸化炭素は暖められていて軽いからです。たまには，こんなトンチみたいな実験で息抜きはいかが？
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