課題12-04エレクトロクロミズム表示デバイス
1.設問
問1.エレクトロクロミズム表示デバイスの実験について,自分が実際に実験をするときの手順をイメージし、準備するもの(名称と数量)を記述してください。
問2.エレクトロクロミズム表示デバイスの実験について,テキストを読んで,自分が実際にセルと作成をするときの手順をイメージして,そのセルの作成手順を記述してください。
問3.エレクトロクロミズム表示デバイスの実験について,テキストを読んで,自分が実際にエレクトロクロミズムの動作確認実験をするときの手順をイメージして,その手順を記述してください。
問4. エレクトロクロミズム表示デバイス の電池式を記しなさい。
2.回答
問1
準備するものについて表1に示す。
表1 準備する道具一覧
名称 | 数量 |
---|---|
ビーカー | 3 |
ダブルクリップ | 2 |
4mm ワッシャー付きネジ | 2 |
4mm ナット | 2 |
白金電極 | 2 |
電池ボックス | 2 |
充電池 | 2 |
電流計 | 1 |
電圧計 | 1 |
可変抵抗 | 1 |
みの虫コード | 10 |
洗浄びん | 1 |
ノギス | 1 |
スイッチ | 1 |
10mLホールピペット | 1 |
安全ピペッター | 1 |
廃液入れ | 1 |
0.02 mol/dm3ヘキサシアニド鉄(Ⅲ)酸カリウム水溶液 | 10 mL |
0.02 mol/dm3塩化鉄(Ⅲ)水溶液 | 10 mL |
純水 | 適量 |
0.01 mol/dm3硫酸水溶液 | 適量 |
1 mol/dm3塩化カリウム水溶液 | 適量 |
問2
ビーカーを2つ用意し、片方には0.02 mol/dm3ヘキサシアニド鉄(Ⅲ)酸カリウム水溶液を10 mL入れ、、もう一つには0.02 mol/dm3塩化鉄(Ⅲ)水溶液を10 mL入れる。(どちらも10 mLホールピペットを用いて入れる。)
アノード側白金電極の1つの寸法をノギスで測り、電極の表面面積を求める。
カソード側白金電極は純水でよく洗浄する。
空のビーカーに、前もってビーカーに取り分けておいた0.02 mol/dm3ヘキサシアニド鉄(Ⅲ)酸カリウム水溶液10 mLと0.02 mol/dm3塩化鉄(Ⅲ)水溶液10 mLを同時に入れる。
このビーカーにダブルクリップ, 4 mmワッシャー付きネジ, 4 mmナットを用いて白金電極をアノード側、カソード側を確認した上でビーカー内容液に電極の一部が浸かりように固定する。
以上のようにしてセルを作成する。
問3
問2で測定した白金電極の面積から、電流密度40 μA/cm2となる電流値を計算する。
作成したセルなどを図1のようにみの虫コードでつなぐ。
図1 回路図
求めた電流値となるように抵抗尺の長さを調節し、120秒通電する。
カソード側白金電極表面にブルシアンブルーが析出したら、0.01 mol/dm3硫酸水溶液で洗浄する。
Pt | プルシアンブルー | 1 mol/dm3 KCl | Pt のような電池を作成し、抵抗尺を使って電位を変化させ色の変化とその電位を観察する。
以上のようにエレクトロクロミズムの動作確認をする。
問4
Pt | 0.02 mol/dm3 K3[Fe(CN)6],0.02 mol/dm3 FeCl3 | Pt
Pt | プルシアンブルー | 1 mol/dm3 KCl | Pt