第0章 化学実験の基礎 1 |
0.1 実験の安全 1 |
0.2 基本操作 5 |
0.2.1 容器と器具 5 |
0.2.2 加熱 11 |
0.2.3 沈殿・結晶の分離 15 |
0.2.4 試料の分析 22 |
0.3 実験ノートとレポート 28 |
0.3.1 実験ノート 28 |
0.3.2 レポート 29 |
0.3.3 測定値の取り扱い 31 |
第1章 無機定性分析実験 37 |
1.1 Fe,Alの基本反応(第III属カチオンの基本反応) 47 |
1.1.1 Feの基本反応 47 |
1.1.2 Feの確認 48 |
1.1.3 緩衝溶液を用いたAl(OH)沈殿の完成 48 |
1.1.4 Alの確認 49 |
1.2 Ag,Pbの基本反応(第I属カチオンの基本反応) 52 |
1.2.1 Pbの基本反応および確認 52 |
1.2.2 AgとPbの分離およびPbの確認 53 |
1.2.3 Agの確認 53 |
1.3 Cu,Biの基本反応(第II属カチオンの基本反応) 56 |
1.3.1 Cu,Biの硫化物沈殿生成 56 |
1.3.2 CuとBiの分離 57 |
1.3.3 Cuの確認 57 |
1.3.4 Biの確認 58 |
1.4 Ni,CO,Mn,Znの基本反応(第IV属カチオンの基本反応) 61 |
1.4.1 Ni,CO,Mn,Znの硫化物沈殿生成 61 |
1.4.2 Ni,COとMn,Znの分離 62 |
1.4.3 NiとCOの確認 63 |
1.4.4 MnとZnの分離,Znの確認 63 |
1.4.5 Mnの確認 64 |
1.5 数種類の金属カチオンを含む未知試料の分析 72 |
1.5.1 第I属カチオン(Ag,Pb)の分離(属分離) 72 |
1.5.2 AgとPbの分離(属内分離),確認 72 |
1.5.3 第II属カチオン(Cu,Bi)の分離(属分離) 72 |
1.5.4 CuとBiの分離(属内分離),確認 73 |
1.5.5 FeとAlの分離(第III属カチオン属内分離) 73 |
1.5.6 Feの確認 73 |
1.5.7 Alの確認 73 |
1.6 Ca,Sr,Mgの基本反応(第V属,第VI属カチオンの基本反応) 74 |
1.6.1 Ca,SrとMgの分離,Mgの確認 74 |
1.6.2 CaとSrの分離 75 |
1.6.3 CaとSrの確認 75 |
1.6.4 アルカリ金属およびアルカリ土類金属元素の炎色反応 76 |
1.7 アニオンの分離および確認 80 |
1.8 コバルト錯体の合成と分析 83 |
1.8.1 ペンタアンミンクロロコバルト(III)塩化物の合成 83 |
1.8.2 コバルト(III)錯体の分析 84 |
第2章 容量分析実験 87 |
2.1 酸塩基(中和)滴定―定量実験の基礎― 90 |
2.1.1 試料溶液,標準溶液および滴定液の準備 90 |
2.1.2 水酸化ナトリウム水溶液の標定 90 |
2.1.3 水酸化ナトリウム水溶液による塩酸の滴定 91 |
2.2 ヨードメトリー―漂白剤中のNaClOの定量― 92 |
2.2.1 デンプン液の調製 93 |
2.2.2 KIOの精秤(精密電子天秤の使用) 93 |
2.2.3 KIO標準溶液の調製 93 |
2.2.4 ヨードメトリーによるNaSO水溶液の標定 94 |
2.2.5 漂白剤中の次亜塩素酸ナトリウムNaClOの定量 95 |
2.3 キレート滴定―水道水中のCaとMgの定量― 96 |
2.3.1 標準溶液および滴定液の準備 99 |
2.3.2 マグネシウム標準溶液によるNaEDTA水溶液の標定 99 |
2.3.3 水道水中のカルシウムイオンの定量 100 |
2.3.4 水道水中のマグネシウムイオンの定量 100 |
2.4 酸化反応速度―擬一次反応速度定数の測定― 101 |
2.5 加水分解反応速度の測定 108 |
2.6 活性炭による酢酸の吸着 113 |
2.6.1 酢酸水溶液の調製 114 |
2.6.2 酢酸水溶液の濃度の決定 115 |
2.6.3 活性炭による酢酸の吸着 115 |
第3章 有機化学実験 117 |
3.1 有機定性分析 118 |
3.1.1 溶解性試験 118 |
3.1.2 官能基分析 119 |
3.1.3 未知試料分析 121 |
3.2 色素と蛍光 122 |
3.2.1 メチルレッドとメチルオレンジの合成 123 |
3.2.2 フルオレセインの合成とその臭素化 124 |
3.3 有機合成I―p―アニシジンのアセチル化― 126 |
3.4 有機合成II―ニトロ化と加水分解― 129 |
3.4.1 p―メトキシアセトアニリドのニトロ化 129 |
3.4.2 4―メトキシ―2―ニトロアセトアニリドの加水分解 130 |
3.5 有機合成III―アセトアニリドの臭素化― 133 |
3.6 有機合成IV―アントラニル酸の合成― 135 |
3.6.1 アントラニル酸の合成 136 |
3.6.2 N―アセチルアントラニル酸の合成 137 |
付録A 無機定性分析実験におけるイオン分離の原理 139 |
A.l 溶解度積と共通イオン効果 139 |
A.2 水酸化物の溶解度と溶液のpH 141 |
A.3 両性水酸化物の溶解度とpH 143 |
A.4 硫化物沈殿によるカチオンの分離 144 |
A.4.1 硫化物の溶解度と硫化物イオンの濃度 144 |
A.4.2 硫化物イオンの濃度と溶液のpH 146 |
付録B 物質の色 147 |
B.1 可視光と物質の色 147 |
B.2 原子の電子構造と炎色反応 l49 |
B.3 分子の電子構造と吸収スペクトル 150 |
B.4 色素と蛍光 151 |
B.5 無機沈殿の色 153 |
付録C 原子スペクトル分析 154 |
C.1 化学炎原子吸光分析法 155 |
C.2 誘導結合プラズマ発光分析法(ICP-AES) 156 |
C.3 原子吸光分析法によるCaとMgの定量―水道水と河川水の分析― 157 |
C.3.1 標準溶液の調製 158 |
C.3.2 試料水のろ過 159 |
C.3.3 原子吸光分析装置による吸光度の測定 159 |
C.3.4 検量線の作成と試料水中濃度の算出 160 |
付録D 金属錯体とキレート 161 |
D.1 金属錯体とは 161 |
D.2 金属錯体の命名法 162 |
D.2.1 配位子の名称 162 |
D.2.2 金属錯体の化学式と名称 162 |
D.3 金属錯体の配位数と立体構造 163 |
D.4 遷移金属錯体の色 165 |
付録E 核磁気共鳴(NMR)スペクトル 166 |
付録F 走査型電子顕微鏡とエネルギー分散型X線分析装置 171 |
参考図書 173 |
索引 174 |