反応熱

鉄のさびであったまろう?!(No.43)

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鉄のさびであったまろう?! 鉄のさびであったまろう?!

実験監修:名古屋市科学館学芸員 佐伯平二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

どうしてなのかな?

鉄を空気中に放置しておくと、次第に真っ赤にさびていきます。
これは、酸化という化学反応によるもので、鉄が空気中の酸素と結合して酸化鉄に変化するためです。
ところで、この反応では熱が発生します。ふつう、化学反応では熱の発生や吸収が起こります。熱が発生する場合を発熱反応、吸収される場合を吸熱反応といい、その時の発熱や吸熱を反応熱と呼びます。一般的に、物質を構成する分子は原子の化学結合によってつくられ、化学結合を切り離す時にはエネルギーが必要になり、逆に化学結合する時にはエネルギーを放出します。鉄が酸素と結合して酸化鉄へと変化する時には、余分なエネルギーを反応熱として放出しているのです。

そうかなるほど!

でも、さびた鉄をさわって熱いと感じたことはありませんね。
化学反応のスピードには速いものから遅いものまで、いろいろあります。
鉄の酸化反応はゆっくりと進みますから、ふつうの状態ではさびた鉄から熱を感じることができないのです。鉄の反応熱を感じるには酸化反応を速める必要があり、酸素にふれる面積を大きくするために細かくしたり、酸化反応をスピードアップする物質(今回の実験では食塩)を加えたりします。
では、このような方法を利用して鉄の反応熱の実験をしてみましょう。そうかなるほど!鉄のさびであったまろう□※鹿沼土は多孔質の土で酸素を含みやすい性質をもっています。

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