【中2 理科 化学】 酸化銅の還元 (19分) - YouTube
過不足のある計算では・・・ ・反応するときの質量比を求めておく ・それそれの物質が、その比の何倍分反応あるのかチェック ・少ない方に合わせて計算(倍率の小さい方)
炭素による酸化銅の還元 - YouTube
酸化銅の還元の中学生向け解説ページ です。 「 酸化銅の還元 」 は中学2年生の化学で学習 します。 還元とは何か 酸化銅の還元 の実験動画 酸化銅の還元の化学反応式(炭素) 酸化銅の還元の化学反応式(水素) を学習したい人は このページを読めばバッチリだよ! みなさんこんにちは! 「 さわにい 」といいます。 中学理科教育の専門家 です。 このサイトは理科の学習の参考に使ってね☆ では、 酸化銅の還元 の学習 スタート! (目次から好きなところに飛べるよ) 1. 還元(かんげん)とは 還元とは、 物質から酸素が取り除かれる化学反応 のことだよ! 物質から酸素が取り除かれる 化学反応? うん。 このページで紹介する「 酸化銅 」は 「 銅原子 」と「 酸素原子 」 が化合して(くっついて)できたものだね。 この 酸化銅 のように、 酸素がくっついたものから、酸素原子を取り除く化学変化 を 「 還元 」 というんだよ! 酸化銅から酸素を取り除く なんて出来るの? 簡単にできるよ☆ 酸素 ちゃん()は仕方なく、 銅 君()と付き合って 酸化銅 ()になってるだけだから、 イケメンの 炭素 君()を連れてくれば、 簡単に 銅 から 酸素 を引き離せるんだ☆ 図で表すと… 銅と酸素が分かれて還元完了だね☆ 2. 酸化銅の還元の実験 では、 酸化銅の還元の実験 を見てみよう。 「 酸化銅 」は 黒色 の物質だね! これを還元して銅にもどすよ! 炭素を連れてくるんだね。 うん。下の写真が炭素だよ。 酸化銅と炭素を混ぜて、かき混ぜるよ! 酸化銅から作った銅触媒は，一酸化炭素の電解還元による液体燃料化において優れた特性を示す | phasonの日記 | スラド. この時点では、 まだ還元は起きていない よ! どうすれば還元が起きるの? この、 酸化銅と炭素の混合物を加熱 すればいいんだ。 では、さっそく実験動画を見てみよう! ポイント は2つ! 酸化銅は酸素と分かれ、銅になる。 炭素は酸素とくっつき、二酸化炭素になる の2点だよ! おー。めっちゃ反応してる! ほんとだね! これにより、「 酸化銅 」は「 銅 」になったよ! 銅の「赤褐色(せきかっしょく)」になっているね。 10円玉の色だね。 うん。裏から見ると、もっとよく分かるよ! ねこ吉 ほんとだ! 酸化銅→銅になった んだね! ところで、 銅と離れた 「酸素」はどこにいったか分かるかな? 「炭素」とくっついたんでしょ? その通り。 酸素は銅と離れ、炭素とくっついた んだ!
今回の論文は,この「電解による一酸化炭素の還元反応」において,「酸化銅を還元して作った銅ナノ粒子」が非常に優れた特性を示した,という報告である. 著者らが測定に用いたサンプルは3つ.最初の二つは酸化銅を還元したもので,銅のホイルを酸素で酸化,それを水中で電気化学的に還元したものと,水素により還元したもの.残る一つは対照実験用で,銅を蒸発させそれを吸着させることで作成したナノ粒子である.これら3つのサンプルはほぼ同じ粒径(30-100 nm程度と比較的大きい)のナノ粒子から出来ているが,その内部構造的にはやや異なっている.蒸着して作ったナノ粒子は非常に綺麗なナノ粒子が無数にくっついているだけなのだが,酸化銅を還元して作ると,大きな酸化銅の各所から還元が起こり銅ナノ粒子化するため,一つの粒子が複数のドメインを持ち,内部にいくつもの粒界(結晶格子の向きが違う複数の結晶の接合部)が存在している. これら3つのサンプルを用いて一酸化炭素の還元を行ったところ,劇的に違う結果が得られている.実験条件としては,0. 酸化銅の炭素による還元 化学反応式. 1 mol/Lの水酸化カリウム溶液を1気圧の一酸化炭素雰囲気下に置き飽和させ,そこで電解を行った.これは通常行われる実験よりも一酸化炭素濃度がかなり低く,より実践的な条件である(この手の検証実験では,数気圧かけることも多い.当然,一酸化濃度が高い方が反応が起こりやすい). 酸化銅を還元して作った電極では,電位(電気化学で標準として用いられる可逆水素電極の電位を基準とし,それに対しての電位で測定する)を-0. 25 Vに落としただけで一酸化炭素の還元が進行し,酢酸およびエタノールが生成した.酸化銅の電解還元で作成した電極の方が活性が高く,流した電流の約50%がこれらの有機物を作るのに利用されるなどかなり活性が高い.水素還元した電極では30%程度が有機物の生成に使われた.一方,単なる銅ナノ粒子を用いた場合には水素ガスが主生成物であり,有機物の生成は検出されていない.さらに電極電位を下げて還元反応を促進すると効率は若干向上し,-0. 30 Vで55%程度(電解還元銅)および40%弱(水素還元銅),-0. 35 Vでは両者とも45%程度となった.電位を下げすぎると効率が下がるのは,一酸化炭素を低圧で使用しているため,電極での還元反応に対し一酸化炭素の溶液中での供給が間に合わず,仕方なく代わりの反応(水素イオンが還元され水素ガスが発生する反応)が進行してしまうためである.実際,より高圧の一酸化炭素を用いると,似たような効率を保ったままより大量の有機物を生成することが出来ている.一方の単なる銅ナノ粒子を電極に用いたものでは,電極電位を-0.
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