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化学者のつぶやき

ハッピー・ハロウィーン・リアクション

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肌寒くなってきた昨今、皆さんいかがお過ごしでしょうか?
10月31日といえば(1日過ぎてしまいましたが…)、皆さんご存知、ハロウィーン。”トリック・オア・トリート”のフレーズでおなじみの日―すなわち子供たちが、「同情するなら菓子をくれ」と叫びつつ練り歩くという、盛大なお祭りでもあるのです (違

・・・冗談はさておき、このイベントはすっかり日本でもポピュラーになったらしく、Jack-O’-Lanternを見かけることも珍しくなくなってきました。アメリカの学生よろしく、1ヶ月前からコスプレ衣装を用意して、当日はハジケ放題な域まで行き着くケースは流石に少ないみたいですが・・・。

そういうわけで今回は、ハロウィーンにちなんだ化学ネタを一つご紹介しましょう。

化学の世界はあまりに広く、深いもの。なんと世の中にはハロウィーン反応(Halloween Reaction)なるものが存在しているのです。


その気になる中身は、以下の動画をご覧あれ。

三種の溶液を混ぜあわせると、数秒のうちにオレンジ→暗青色へと色が段階的に変わる反応です。このJack-O’-Lanternを彷彿とさせるツートンカラーこそが、ハロウィーン反応と呼ばれるゆえんなのです。

溶液の中身は以下のとおり。化学的にはLandoltヨウ素時計反応と呼ばれる反応のヴァリエーションとされています。

1列目:.亜硫酸水素ナトリウム・デンプン水溶液(NaHSO3+starch aq.)
2列目: 塩化水銀水溶液(HgCl2 aq.)
3列目: ヨウ素酸カリウム水溶液(KIO3 aq.)

これらを順番に加えていくと、以下のような化学反応が連続的に起こります。

1. IO3 + 3 HSO3 → I + 3 SO42- + 3 H+

2. Hg2+ + 2 I → HgI2(オレンジ色の沈殿)
3. IO3 + 5 I + 6 H+ → 3 I2 + 3 H2O)
4. I2 + デンプン →  暗青色 (ヨウ素デンプン反応)

まずヨウ素酸イオンが亜硫酸と反応してヨウ化物イオンが生成、これが水銀(II)イオンと反応してオレンジ色の沈殿を生じます。一部残っているヨウ化物イオンがヨウ素酸イオンとさらに反応して、ヨウ素が生成します。これがさらにヨウ素デンプン反応を起こして、暗青色の溶液になり、オレンジ色の沈殿が隠れて見えなくなります。

上の動画では、右の容器ほどヨウ素酸カリウムの濃度が低くなっています。こうして色の変わるタイミングを変えているのです。

ちなみにこの反応は、別名オールド・ナッソー反応(Old Nassau Reaction)とも呼ばれています。オールド・ナッソーというのは、プリンストン大学の愛称です。プリンストン大の学生によって発見された反応であること、またオレンジ・黒のツートンが大学のシンボルカラーであることから、由緒正しくこう呼ばれているのだそうです。

princeton_univ_logo.gif

プリンストン大学の校章

視覚的にもインパクトある化学ですが、裏にある逸話もまた面白いですね。化学をたしなむ我々ならば、コスプレとはまた違った風に、アカデミックな形でハロウィーンを楽しんでみる―これもまた一興かもしれませんね。それでは、ハッピー・ハロウィーン!

 

関連文献

  1. Kauffman, G. B. “Lecture Demonstrations, Past and Present” The Chemical Educator, 1996, 1, 1. doi:10.1007/s00897960057a

 

関連動画

プリンストン大学校歌のタイトルもまた“Old Nassau”です。

 

関連書籍

 

外部リンク

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博士(薬学)。Chem-Station副代表。現在国立大学教員として勤務中。専門は有機合成化学、主に触媒開発研究。
関心ある学問領域は三つ。すなわち、世界を創造する化学、世界を拡張させる情報科学、世界を世界たらしめる認知科学。
素晴らしければ何でも良い。どうでも良いことは心底どうでも良い。興味・趣味は様々だが、そのほとんどがメジャー地位を獲得してなさそうなのは仕様。

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