化学実験

ジニトロサリチル酸（DNS）比色法を用いてグルコース濃度を決定し、還元糖の化学を理解する。

様々な濃度のCuSO₄溶液の吸光度を測定して検量線を作成し、ランベルト-ベールの法則を検証する。

モリブデン酸アンモニウム比色法を用いて水試料中のリン酸塩濃度を決定する。

加水分解後にサリチル酸塩としてUV分光光度法を用い、市販錠剤中のアセチルサリチル酸（アスピリン）量を決定する。

吸収スペクトルを測定することで市販飲料中の人工食品着色料の種類と濃度を決定する。

Bradford法とBSA検量線を用いて未知試料のタンパク質濃度を決定する。

チオシアン酸比色法を用いて水試料中の鉄(III)濃度を決定する。

二つの波長での吸光度測定と連立方程式を用いて混合溶液中の二種の色素の個別濃度を決定する。

顕微鏡下でサロール結晶のリアルタイムの成長を観察し、核形成・結晶成長速度・温度が結晶形態に与える影響を調べる。

ビスマス金属を溶融させ、冷却速度を制御することで幾何学的な階段状構造を持つ虹色のビスマスホッパー結晶を育成する。

過飽和溶液から大きく透明な八面体状のカリウムミョウバン結晶を育成する。

塩と砂の混合物を分別結晶化で分離し、溶解・ろ過・蒸発結晶化を実証する。

熱水からの再結晶により不純な安息香酸を精製し、有機固体の標準精製技術を実証する。

糸の上に大きな砂糖（スクロース）結晶を育ててロックキャンディを作り、食べられる製品で過飽和と核形成を実証する。

緩慢蒸発法を用いて大きく形の整った硫酸銅五水和物の結晶を育成し、過飽和と結晶格子形成を実証する。

過飽和酢酸ナトリウム溶液を調製し、瞬間的な結晶化を引き起こして準安定過飽和と発熱結晶化（ホットアイス）を実証する。

アルミニウムが酸化鉄を溶融鉄に還元する極端な発熱酸化還元反応を実証する。

マグネシウムが二酸化炭素を還元できることを実証し、CO₂が常に火を消すという誤概念を払拭する。

ナトリウムを水と反応させてアルカリ金属の反応性を実証し、水素の発生と水酸化物の生成を観察する。

ヨウ素時計反応を使って反応動力学と濃度・温度が反応速度に与える影響を実証する。

触媒の存在下で過酸化水素によりルミノールを酸化し、可視青色光を生成することで化学発光を実証する。

背の高い容器に様々な密度の非混和性液体を重ねて液体密度の概念を実証する。

三つの異なる色の状態を繰り返す化学振動反応を観察し、非線形化学動力学を実証する。

ガラス物体をその屈折率と一致する液体の中で見えなくさせ、屈折率の概念を実証する。

精製水を凍結せずに0°C以下に冷却して過冷却を実証し、瞬間的な結晶化を引き起こす。

ヨウ化カリウムを用いた過酸化水素の触媒分解を実証し、触媒作用・発熱反応・ガス発生の概念を説明する。

加えた力によって固体にも液体にも振る舞う非ニュートン流体を作成・探究する。

ダニエル電池を製作し、標準電池電位を測定して各電極での電気化学反応を観察する。

複数のガルバニ電池の組み合わせの起電力（EMF）を測定し、標準還元電位の値と比較する。

レモン、銅貨、亜鉛釘を使って簡単なガルバニ電池を作製し、化学エネルギーが電気エネルギーに変換される仕組みを実証する。

電気分解により水を水素と酸素に分解し、化学量論で予測される2:1の体積比を検証する。

金属が溶液中の他の金属を置換できるかどうかを試験し、電気化学的活動列を確認する。

異なる濃度の銅半電池を用いた濃淡電池を構築し、電池電位に関するネルンスト式の予測を検証する。

銅電極を用いて硫酸銅溶液の定量電気分解を行い、ファラデーの電気分解の第一法則を検証する。

金属の鍵やコインに銅をめっきし、電気析出の工業的プロセスとファラデーの法則を実証する。

異なる防錆方法を比較し、ガルバニ防食（犠牲アノード）が電気化学的にどのように機能するかを理解する。

カリウムイオンが生じるライラック/紫色の炎色を観察し、コバルトブルーガラスを使ってナトリウム汚染と区別する方法を学ぶ。

カルシウムイオンが生じるレンガ色から橙赤色の炎を観察する。カルシウムは石灰岩・大理石・骨に含まれる一般的な元素である。

ストロンチウムイオンが生じる明るい深紅色の炎を観察し、赤色花火や緊急信号灯への応用を理解する。

ナトリウム化合物を加熱したときに生じる特徴的な明黄色の炎を観察し、金属イオンが特定の炎色を生じる仕組みを理解する。

バリウムイオンが生じる淡い黄緑色の炎を観察し、バリウム化合物に特別な安全対策が必要な理由を理解する。

リチウムイオンが生じる特徴的な深紅色の炎色を観察し、他のアルカリ金属の炎色反応と比較する。

6種類の異なる金属塩で炎色反応を行い、定性分析用の特徴的な炎色参照表を作成する。

銅(II)イオンが生じる特徴的な青緑色の炎を観察する。視覚的に最も印象的な炎色反応の一つである。

炭酸塩と酸の反応で二酸化炭素ガスを発生させ、石灰水テストでその同定を確認する。

ライターから放出されるガスの質量と体積を測定してブタンガスのSTPにおけるモル体積を決定する。

様々な温度での空気入り風船の周長を測定し、シャルルの法則を実証する。

デカルトダイバーを製作し、気体の圧縮性と圧力と浮力の関係を実証する。

閉じ込められた気体の体積を異なる圧力で測定し、ボイルの法則（P1V1=P2V2）を検証する。

既知の質量のマグネシウムリボンを過剰な塩酸と反応させ、室温条件下での水素ガスのモル体積を決定する。

HClとNH₃ガスがガラス管内を進む速度を比較し、グラハムの拡散の法則を検証する。

亜鉛と塩酸の反応で水素ガスを発生させ、水上置換法で捕集する。

様々な温度での水の蒸気圧を測定し、クラウジウス-クラペイロン方程式を検証する。

無水酢酸によるサリチル酸のアセチル化でアスピリン（アセチルサリチル酸）を合成し、融点測定で純度を評価する。

無水酢酸によるp-アミノフェノールのアセチル化でアセトアミノフェン（パラセタモール）を合成し、アミド結合形成を実証する。

ベンズアルデヒドとアセトンの交差アルドール縮合でジベンザルアセトンを合成し、炭素-炭素結合形成を実証する。

ポリビニルアルコール（PVA）をホウ酸ナトリウムで架橋してスライムを作り、高分子化学と非ニュートン流体の挙動を実証する。

二液界面でナイロン6,10を合成し、ビーカーから連続した糸を引き出す。

酢酸とイソアミルアルコールのフィッシャー・エステル化により酢酸イソアミル（バナナオイル）を合成し、エステルが果実の香りを作る仕組みを実証する。

ルミノール（3-アミノフタルヒドラジド）を合成し、過酸化水素との化学発光反応を実証する。

メタノールとの塩基触媒エステル交換反応により植物油をバイオディーゼル（脂肪酸メチルエステル）に変換する。

ジクロロメタンを用いた液液抽出で茶葉からカフェインを抽出し、溶媒抽出と天然物の単離を実証する。

硫酸触媒下での酢酸とエタノールのフィッシャー・エステル化により、マニキュア除光液の香りを持つ酢酸エチルを合成する。

植物油を水酸化ナトリウムで鹸化してせっけんを作り、トリグリセリドのエステル結合の加水分解を実証する。

様々なpH指示薬が特定のpH値でどのように変色するかを観察し、指示薬の変色域の概念を理解する。

バイルシュタイン銅線試験を用いて有機化合物にハロゲン原子（Cl、Br、I）が含まれるかどうかを決定する。

複数の定性試験を適用して未知の白色粉末を同定し、系統的な分析思考能力を養う。

ペーパークロマトグラフィーで植物色素を分離・同定し、各色素のRf値を計算する。

グループ試薬を用いた古典的定性分析法で溶液中の未知の陽イオンを同定する。

分光器を用いて炎中の様々な金属イオンの発光線の波長を観察・測定する。

ヨウ素テストで様々な食品中のデンプンを同定し、青黒色の錯体が形成される分子的メカニズムを理解する。

持続する泡立ちを生じるのに必要な石けん溶液の量を測定することで、水試料の相対的な硬度を決定する。

遷移金属イオンがホウ砂（四ホウ酸ナトリウム）のガラスビーズに融合したときに生じる特徴的な色を利用して遷移金属イオンを同定する。

特定の沈殿・酸分解・酸化還元試験を用いて未知の陰イオンを同定する。

ポリスチレンカップ熱量計を用いてHClとNaOHの中和エンタルピーを決定する。

硝酸アンモニウムが水に溶けるときの温度変化を測定し、インスタント冷却パックに使われる吸熱溶解プロセスを実証する。

三つの関連する反応のエンタルピー変化を測定し、ΔH1+ΔH2=ΔH3を示すことでヘスの法則を検証する。

直接測定が現実的でないため、ヘスの法則を間接的に用いてマグネシウムの燃焼エンタルピーを決定する。

フラスコ外部の水が凍るほど混合物が冷却される、劇的な吸熱反応を実証する。

既知の質量の氷を温水に加えて温度変化を測定することで、氷の融解エンタルピーを決定する。

様々な塩（NaOH、CaCl₂、NH₄NO₃、KNO₃）の溶解エンタルピーを比較し、溶解が発熱または吸熱になり得ることを示す。

様々な食品を燃焼させて水への熱移動を測定し、そのエネルギー（カロリー）含量を測定する。

熱量測定法を用いて過飽和酢酸ナトリウムの結晶化で放出される熱を定量する。

混合法を用いて複数の金属の比熱容量を決定し、受け入れられた値と比較する。

エリオクロムブラックTを指示薬として用い、EDTAで水試料中のCa²⁺とMg²⁺イオンを滴定し、全硬度を決定する。

酸塩基滴定中のpH値を記録し、当量点と緩衝領域を示す完全なS字形滴定曲線を作成する。

フェノールフタレインを指示薬として用い、標準化した水酸化ナトリウム溶液で未知濃度の塩酸溶液を滴定し、濃度を決定する。

メチルオレンジを指示薬として用い、塩酸で炭酸ナトリウム溶液を滴定し、その濃度を決定する。酸性終点に適した指示薬の選択を学ぶ。

デンプン指示薬を用いたヨウ素滴定により、新鮮な果汁中のビタミンC（アスコルビン酸）含量を決定する。

フェノールフタレインとメチルオレンジの二種の指示薬を順番に用いてHClで滴定し、炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムの混合物を分析する。

逆滴定法を用いて市販制酸剤錠剤の酸中和能を決定する。

硝酸銀を滴定液、クロム酸カリウムを指示薬として用いるモール法で溶液中の塩化物イオン濃度を決定する。

チオ硫酸ナトリウムを用いたヨウ素滴定により、市販漂白剤中の次亜塩素酸ナトリウム（NaOCl）濃度を決定する。

自己指示薬である標準過マンガン酸カリウム溶液で硫酸鉄(II)溶液を滴定し、その濃度を決定する。

指示薬の代わりに電気伝導度の測定値を用いて酸塩基滴定を行い、電導度-体積グラフから終点を決定する。