日 時:平成17年8月29日 10:00〜16:00

場 所:奈良女子大学

    化学セミナー室(C319)、化学科第2学生実験室(C330)

参加者:講義・実験担当)棚瀬 知明

    アシスタント) 五島 依里他3名

    奈良女子大学附属中等教育学校生徒・教員 7名

内容の概要
本プログラムは上記テーマのもと発色の源である「光」および「光と物質との相互作用」に関する講義と、分光器を用いた化学反応の追跡実験の二部構成で行った。


 第一部では、光(電磁波)の性質(波動性・粒子性)と種類および電磁波と物質との相互作用(吸収・発光および回折・散乱などの物理現象)について講義を行った。さらに、色についてより深く学習するために可視光領域の波長と色との相関と、可視領域の分光分析の一つである可視吸収スペクトルに関する講義を行った。講義と平行して、鉄化合物の呈色が酸化状態によって周期的に赤⇔青と変動する振動反応(ペローゾフジャボチンスキー反応)と、鉄(II)イオンが錯化合物である赤色のフェロイン(トリスフェナントロリン鉄(II))を経て、青色のフェリイン(トリスフェナントロリン鉄(III))へ変化する化学反応をデモンストレーション実験として行い、色の変化を伴う化学反応を観察した。

 第二部では、化学研究に使用されている分光分析機器の紹介を行うと共に、分光光度計を用いて、

 (1)化学物質の特定とランバート・ベールの法則の確認:フェロインの可視吸収スペクトルの測定

 (2)フェロインの生成反応の追跡:可視吸光スペクトルによる鉄(II)イオンとフェナントロリンとの反応追跡

 (3)フェリインの生成反応の追跡:可視吸光スペクトルによるフェロインのセリウム(IV)イオンによる酸化反の追跡

に関する実験を行い、色の変化と化学反応について実際に体験し考察を行うと共に、第一部で学んだ光と物質との関わりについての理解を深めた。