無機化学実験 （5j

Inorganic Chemistry Laboratory （5j

992313H

23CHEXP202

北西　健一、中根　大輔

Daisuke Nakane

2024年度後期

2024/Late semester

月曜6限、月曜7限

6th and 7th period/Monday

理学部第二部　化学科

Department of Chemistry, Faculty of Science Division Ⅱ

2.0単位

実験

Experiment

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

金属および非金属元素の分析と無機物質の性質などの基礎を学び、さらに実験を精密に、しかも安全に行うための基本的な操作を身につける。
　一見簡単で古めかしい実験操作であっても、現在の研究や工場の現場などで、現に確実で正確な結果がえられている実験法を学ぶことにより、分析操作の基本を理解し、また初心者が単純に考えれば不必要あるいは単に時間を浪費するだけと思われる操作が、分析を正確に行うために不可欠であることなども、分析実験を自分で行うことによって体験できるので、このような点もいろいろと学べるように工夫してある。

根本的な問題に対峙した時に創造的な発想を得て、専⾨領域を超えて問題を探求する事ができるよう、⾃律的に知的能⼒を発展させる能⼒を習得する。学部学科のポリシーを実現するための科⽬である。

無機物質を扱う実験、分析の原理が理解できるようになること。
実験に用いる器具や装置を正しく使用できるようになること。
実験で得られたデータを適切に解析し、論理的な考察、結論を導き出せるようになること。

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

★重要な連絡は対面授業内およびLETUS上で行う。
　予めよく実験書を読み、それぞれの実験ではどのような試薬・器具を使用するのか、どのような操作を行うかなどを、よく勉強しておくこと。予習不足は甚だ危険である。実験ノートには、操作手順をフローチャートで書くことを推奨する。
　実験中は、観察・記録をノートにきちんと取ること。1年次からの繰り返しになるが、実験ノートの重要性およびその作り方はガイダンスで再度説明する。

実験　Experiments

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事前にテキストを熟読し、実験で用いる器具や試薬について調べ、実験方法をノートにまとめておくこと。
内容理解に必要な基礎事項は各⾃確認しておくこと。
レポート作成に必要な知識等は各自調べておくこと。
予備知識や統計学についても各⾃準備すること。

実験は自身で行って体得し、理解するものであるから、出席をまず重視する。レポートは実験結果が正確に記載されていることはもちろんのことであるが、自分でよく考えたことが記載されているかも重視するし、指定された期日までに確実に提出されているかも評価される。ただ単に人のレポートを写したにすぎないようなレポートは全く評価されない。
レポート80%、試験10%、ノート10%

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

実験書中に⼀部記載。
必要に応じて、LETUSで資料の配布や提⽰を⾏う。

１．実験の基本操作説明
　　この実験を始めるに当たって必要となる器具の基本操作の説明を受ける。また、実験を
　安全に⾏うための注意や、廃液の扱 い⽅などに関する指導を受ける。実験書、その他の必
　要書類など配布物を配布する。

2．化学実験における危険防⽌ 化学実験はある程度の危険を伴う。したがって、実験者はあ
　らかじめ危険の種類と程度を知り、⼗分な対策を⽴てておかなくてはならない。実験に伴
　う危険とその対策について、⼀般的な解説を⾏う。

３． 実験データ処理 実験レポートの作成は、実験結果の報告やデータに基づいた考察を⾏
　う上で重要な作業である。実験レポートやデータのまとめ⽅には数々の基本的な約束事が
　あり、それらについて 指導する。また、実験誤差や統計処理などのデータの取扱⽅につい
　て説明する。

４． 塩化第⼆銅の容量分析（１） 沈殿滴定
　　塩化物イオンの定量を⾏う。溶液中の塩化物イオンは銀イオンと難溶性の沈殿を⽣成す
　ることを利⽤して、塩化物イオンを含む溶液を標準硝酸銀溶液で滴定する。沈殿の完了し
　た終点をモール法とファイヤンズ法で検出する。

５． 塩化第⼆銅の容量分析（２） 酸化還元滴定
　　溶液中の銅（II）でヨウ化物イオンを酸化し、⽣成したヨウ素を標準チオ硫酸ナトリウ
　ム溶液で滴定する。この⽬的でシュウ酸を⽤いて、過マンガン酸カリウム溶液の濃度を決
　定し、さらに過マンガン酸カリウム溶液を⽤いて、チオ硫酸ナトリウム溶液の濃度を決定
　するなど、様々な酸化還元滴定法を学ぶ。

６．塩化第⼆銅の容量分析（３ ）キレート滴定
　　⾦属イオンを定量滴定によって標定する⽅法として、エチレンジアミン四酢酸によるキ
　レート滴定が最も⼀般的である。 pHや⽤いる指⽰薬を⼯夫することにより、さまざまな
　⾦属イオンの定量にも適応できる。

７．塩化第⼆銅の容量分析（４）中和滴定
　　イオン交換法と中和滴定を組み合わせて銅（II）イオンの定量を⾏う。⽔素イオン型の
　イオン交換樹脂柱に塩化銅の⽔溶液を通してイオン交換し、流出した塩酸をシュウ酸を標
　準として標定した⽔酸化ナトリウム溶液で滴定し、銅イオンを定量する。またpH計の原理
　を学び、これを⽤いて滴定を⾏う。

８．ニッケルおよび銅の定量（ １）ニッケルジメチルグリオキシム錯体の生成
　　実際に接することの多い重⾦属の代表的な例として、ニッケルと銅の２元素を４種類の
　⽅法で分析し、⽐較しながら分析法を理解する。
　　まず有機試薬との錯形成反応により難溶性の⾦属錯体を⽣成させ、ろ過しやすい錯体結
　　　　
９．ニッケルおよび銅の定量（２）ニッケルジメチルグリオキシム錯体による重量分析法　　
　　前回生成したジメチルグリオキシム錯体を重量分析して、金属を定量する。定量的に沈
　殿をろ別する操作、沈殿の洗い方、重量分析のための恒量法について学ぶ。

１０． ニッケルおよび銅の定量（３）溶媒抽出吸光光度計分析法　　
　　銅のジエチルジチオカルバミン酸イオンによる定量を行う。有機試薬による金属錯体の
　生成とその溶媒抽出を行い、可視部に吸収を有する錯体を溶解した有機溶液を分光光度計
　で測定する。標準溶液を用いて検量線を作成し、比色分析を行う。また、不必要な反応を
　阻害するマスク剤の使用法を学ぶ。

１１．ニッケルおよび銅の定量（４）電解重量分析法
　　ニッケル（II）の共存下で銅（II）を電解重量分析法により定量する。電気分解に用いる
　機器の使用法、電流電位の測定法、２つの金属イオンの混合試料中で片方の金属イオンだ
　けを電解法により分別定量する。

１２．ニッケルおよび銅の定量（５）原子吸光分析法
　　微量の金属分析法に最も広く用いられている原子吸光法により、ニッケルと銅の定量分
　析を行う。装置の原理と操作法についてビデオで学習し理解する。

１３．ガスクロマトグラフィー 　　
　　微量の物質の分離と分析に重要なクロマトグラフィーのうちで代表的なガスクロマト
　グラフィーを用いて、気体試料の分析法を学ぶ。クロマトグラフィーの原理、カラム・キ
　ャリアーガス・検出器について理解する。


１４．磁性材料亜鉛フェライトの合成と磁化率測定
　　無機材料合成の一例として磁性材料である亜鉛フェライトを合成する。得られた磁性材
　料の磁化率を測定し、他の材料と⽐較する。


15　 まとめ・試験 　　
　　各⼈が提出したレポートに基づいて、復習をする。また、他 の無機化学・分析化学の講
　義内容と対応付けながら、この授 業で⾏った化学実験の原理について解説する。

上記項⽬について知識や技能を習得し活⽤することができる。
学⼠⼒、社会⼈基礎⼒等（研究職・技術職・教職等のキャリア）に必要な知識や技術を習得する。

非常勤講師としての化学、生物無機化学の講義経験を活かしたディスカッションを実験終了時に行う。

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Excel

実際に⾏う実験の⽇程については、グループによって変更することがある。詳細な⽇程につい
ては、第1回で説明する。

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