第２章 無機物質の製法－１
製法
脱出ゲーム好きなんですよー。家族で参加するのも楽しかったですが、アプリでひとりでやるのも好きです。アプリの脱出ゲームに、こんなのよく出てきますよね。魔女が、魔法の薬を作っていて、なべに入れる材料をさがす。 当たったときの、ピンポン！という音が快感です。ノーヒントでできたときは、やったあ！です。
第２章 無機物質の製法－１
気体の製法
気体の製法で、Ｏ２より重いものは下方置換です。軽そうなもの、つまり分子量の小さいものは、少なくとも下方置換ではありません。 ＨＦは水素結合をするので、例外的に下方置換です。ただし、教科書に実験例はないと思いますが、有毒でまわりにキケンなので実験室レベルでは作りません。（半導体製造に使うから、工場では作ります。） ＮＨ３は水にとても溶けやすいので上方置換です。 残ったＯ２，Ｈ２，ＮＯは水上置換です。 メタン、エチレン、アセチレンなど有機物質はだいたい水上置換です。ただし、溶けやすいものはＮＧなので、官能基があるものは黄をつけましょう。
第２章 無機物質の製法－１
Ｏ２製法
Ｈ２Ｏ２とＫＣｌＯ３は、いかにもＯを手放したがっていそうなので、触媒としてＭｎＯ２を加えただけでＯ２を発生します。 ただし、ＫＣｌＯ３の場合は加熱が必要です。ＫＣｌＯ３の反応は、花火やマッチの反応です。 Ｏ２を出し、物を燃え続けさせる役割をします。花火が水中でも燃え続けるのは、こういうわけです。 ＫＣｌＯ３は、Ｋ＋とＣｌＯ３－との塩です。
第２章 無機物質の製法－１
Ｏ２の製法おぼえかた
過酸化水素は、永沢君のいじけキャラで、すっかり定着してしまいました。 「巨人の星」の左門豊作は、１人で大勢の兄弟を養っているのです。「星くん！」と言って、すぐ泣きます。熊本県出身なので、○○ばい。という方言を使います。一流プレーヤーだからお金はいっぱい持ってるはずですが、大勢の兄弟を養うのは、たいへんなんですね。お金（Ｏ）を借りてきたのですが、「トイストーリー」のガンマン、ウッディがＯをとりにきました。ショックばいっ！触媒。なかなかいいシャレ思いついたな、と思ったのですが、ラジオ聞いてたら、触媒メーカーが、連呼してました。まねしたなー！なんつって。
第２章 無機物質の製法－１
二股試験管の使い方
二股試験管は、固体の方を先に入れます。まちがって液体がかかると、反応は始まってしまうからです。ゆっくりかたむけて、液体を注ぐことができます。 急激な反応を防ぎます。反応を止めたいときは、またかたむけて、固体をくびれのところで止めます。
第２章 無機物質の製法－１
水素と硫化水素
Ｈ２の製法は、Ｚｎを希硫酸で溶かします。Ｚｎは酸で溶けるから、あたりまえですね！ Ｈ２Ｓの製法には、キップの装置を使います。Ｈ２Ｓは有害だから、キップの装置は、コックをひねればすぐに反応が止まるので便利なのです。少量の発生で止められます。Ｈ２Ｓは弱酸なので、鉄などの、金属塩に強酸を反応させると負けて出てきます。弱肉強食です。塩酸でもできます。
第２章 無機物質の製法－１
Ｈ２Ｓの製法おぼえかた
Ｈ２Ｓ製法の覚え方を考えてみました。哲郎が銀河鉄道９９９に乗って、竜の国にやってきました。案内してくれた竜さんは、車掌さんそっくりですね！
第２章 無機物質の製法－１
ＮＯとＮＯ２製法
ＮＯはＣｕに希硝酸を反応させると出てきて、ＮＯ２はＣｕに濃硝酸を反応させると出てくるんでしたね！→第１編 二股試験管を使ってゆっくり注ぎます。ＮＯ２は重いので下方置換です。赤いので、瓶は赤く染まります。 Ａｇでもできます。
第２章 無機物質の製法－１
ＳＯ２製法
ＳＯ２の製法は３種類あります。 １つは、タンジュンに燃やすこと。 ２つは、亜硫酸ナトリウムと希硫酸を反応させます。亜硫酸ナトリウムは弱酸の塩なので、強酸に負けて、弱酸が出てきます。ＳＯ２と水が反応すると亜硫酸ですが、ＳＯ２の方が安定なので、ＳＯ２が出てきます。 亜硫酸は、なぜ弱いかというと、酸素は多いほど陰イオンが安定するので、Ｈ＋は電離しやすくなります。亜硫酸は酸素が少ない分だけ、弱くなります。 ３つは、Ｃｕと熱濃硫酸を反応させることです。→第１編 Ｃｕと濃硫酸だけでは反応しません。まず、丸底フラスコに２つを入れ、ガスバーナーで加熱します。重いので下方置換です。
第２章 無機物質の製法－１
ＣＯ２製法
ＣＯ２は石灰石ＣａＣＯ３に、塩酸をかけると発生します。炭酸は弱酸なので、強酸に負けて出てきます。 まず、Ｈ２ＣＯ３ができてすぐ、Ｈ２Ｏ＋ＣＯ２が分解します。ＣＯ２が比較的激しく出てくるので、二股試験管ではなく、滴下ロートで少しずつ加えます。注意するのは、硫酸ではＣａＳＯ４の沈殿をつくってしまうので使えません。 工業的には、石灰石を強熱すると分解します。
第２章 無機物質の製法－１
Ｃｌ２製法
ＨＣｌは還元剤なので→第１編 酸化剤と反応し、Ｃｌ２が出てきます。酸化マンガンか、さらし粉と反応させます。 これもＣｌ２が比較的激しく出てくるので、滴下ロートでＨＣｌを少しずつ加えます。 反応しきれなかったＨＣｌと水が出てくるので、まず水でＨＣｌをとりのぞきます。ＨＣｌは水によく溶けるからです。次に濃硫酸で水をとりのぞきます。濃硫酸は脱水作用があるからです。順序を逆にすると、水をとってから水につける、オバカな事になります。
第２章 無機物質の製法－１
Ｃｌ２製法おぼえかた
「トイストーリー」のウッディが、女の子のカウボーイ、（カウガール？）のジェシーをお尻ペンペンしていますね。なんか楽しそう。 「トイストーリー」って、いまだに人気あるんですね！ディズニーランドの、「バズ・ライトイヤーのアストロブラスター」、家族でやって楽しかったなあ！もう、なくなっちゃったんですね。
第２章 無機物質の製法－１
アンモニア製法
ＮＨ４ＣｌとＣａ(ＯＨ)２を試験管に入れて加熱させるとアンモニアが発生します。どっちも固体だから、試験管を下にかたむけて加熱します。 アンモニアは弱塩基なので、強塩基に負けて出てくるからです。試験管を少しかたむけるのは、水が逆流しないようにです。熱くなったところに水が逆流すると、割れてしまうからです。でてきた水はソーダ石灰で乾燥させます。ＮａＯＨとＣａＯのミックスで、ＮａＯＨは潮解性があるので水を吸い、ＣａＯは塩基性酸化物なので水と反応して発熱します。 ＣａＣｌ２は使えません。ＮＨ３と反応してＣａＣｌ２・８ＮＨ３となってしまうからです。 濃硫酸も酸なので、塩基には使えません。 アンモニアは水にとても溶けるので、水上置換でなく上方置換です。 ハーバーボッシュ法は、触媒の酸化鉄と、高圧に耐える強い装置のおかげで実現しました。Ｎ２とＨ２からいきなりつくります。ハーバーさんとボッシュさんが実現させました。
第２章 無機物質の製法－１
アンモニア製法
ＮＨ４ＣｌとＣａ(ＯＨ)２を試験管に入れて加熱させるとアンモニアが発生します。どっちも固体だから、試験管を下にかたむけて加熱します。 アンモニアは弱塩基なので、強塩基に負けて出てくるからです。試験管を少しかたむけるのは、水が逆流しないようにです。熱くなったところに水が逆流すると、割れてしまうからです。でてきた水はソーダ石灰で乾燥させます。ＮａＯＨとＣａＯのミックスで、ＮａＯＨは潮解性があるので水を吸い、ＣａＯは塩基性酸化物なので水と反応して発熱します。 ＣａＣｌ２は使えません。ＮＨ３と反応してＣａＣｌ２・８ＮＨ３となってしまうからです。 濃硫酸も酸なので、塩基には使えません。 アンモニアは水にとても溶けるので、水上置換でなく上方置換です。 ハーバーボッシュ法は、触媒の酸化鉄と、高圧に耐える強い装置のおかげで実現しました。Ｎ２とＨ２からいきなりつくります。ハーバーさんとボッシュさんが実現させました。
第２章 無機物質の製法－１
アンモニア製法おぼえかた
アンモニアの製法のおぼえかたも、考えてみました！お笑いのテツアンドトモは、歌がうまくて演歌のＣＤも出してるんですね！海の男の演歌も出してます。
第２章 無機物質の製法－１
ＨＣｌとＨＦ製法
ＨＣｌは揮発性なので、同じ強酸なのに濃硫酸には負けてでてきます。水をとりのぞくため、濃硫酸に通します。 比較的低温では、Ｈ２ＳＯ４は１段階しか電離せず、ＮａＨＳＯ４ができます。さらに高温にしたらＮａ２ＳＯ４ができます。 ＨＦも、同じく揮発性なので濃硫酸を使います。ホタル石ＣａＦ２を使います。飛行石のモデルといわれるアレです。水素結合するので同じく下方置換です。でもキケンなので、実験室ではやりません。
第２章 無機物質の製法－１
ＨＣｌとＨＦ製法おぼえかた
塩酸もフッ化水素も、硫酸をかけてつくるので、まとめておぼえかた考えました。 「北の国から」国民的なドラマでした。とにかく、情けない人たちしか出てきません。どうしようもない失敗ばかりしている。それでも、北海道というキビシイ世界で懸命に生きている。そんな姿に、人々は心を打たれました。 蛍ちゃんがルールルルーと、エサを持ってキタキツネを呼ぶシーンですね。 塩まいていやなやつを追い払うって風習。知らない？どっちも古いですかね！
第２章 無機物質の製法－１
ＣＯ
一酸化炭素ＣＯは、言うまでもなく超キケン！フツーにはできません。 実験室では、ギ酸ＨＣＯＯＨからＨ２Ｏをとりのぞきます。脱水には、よくつかう濃硫酸を使います。ギ酸も有害だし、有害なものから有害なものをつくります。ヤバイものからヤバイものを作る、と覚えよう。火をつけて、無害なＣＯ２にします。 工業的には、赤熱したコークス（Ｃ）に高温の水蒸気（Ｈ２Ｏ）を送ります。Ｈ２とＣＯの、水性ガスができます。水性ガスは、メタノールの原料となります。メタノールも有害なので、ヤバイです。タンジュンなものからエイヤー！とつくります。
第２章 無機物質の製法－１
ＣＯ
一酸化炭素ＣＯは、言うまでもなく超キケン！フツーにはできません。 実験室では、ギ酸ＨＣＯＯＨからＨ２Ｏをとりのぞきます。脱水には、よくつかう濃硫酸を使います。ギ酸も有害だし、有害なものから有害なものをつくります。ヤバイものからヤバイものを作る、と覚えよう。火をつけて、無害なＣＯ２にします。 工業的には、赤熱したコークス（Ｃ）に高温の水蒸気（Ｈ２Ｏ）を送ります。Ｈ２とＣＯの、水性ガスができます。水性ガスは、メタノールの原料となります。メタノールも有害なので、ヤバイです。タンジュンなものからエイヤー！とつくります。
第２章 無機物質の製法－１
ＣＯ製法おぼえかた・オゾン
これのおぼえかたも考えてみました。 オゾンＯ３は、Ｏ２を放電させたり、紫外線をあてるとできます。
