今回の授業では4種類の化学実験を行いました。
最初の実験は時計反応です。
はじめにヨウ素酸カリウム溶液と、硫酸とデンプンに異なる量の亜硫酸ナトリウムを加えた混合溶液を6種類準備します。塾生達は普段使いなれない駒込ピペットに大苦戦するも、理科の達人の先生方に教わりながら調製していきます。
なんとか調製し終わって、6種類の混合溶液にヨウ素酸カリウム溶液をそれぞれ同時に加えると…混合溶液の色が時間差で次々に紫に変化していき、溶液に色がついていく度に塾生から歓声があがります。大西先生によると加えた亜硫酸ナトリウムの量によってヨウ素デンプン反応が起こるタイミングにズレが生じるとのことでした。
次の実験は振動反応です。
先程と同様にヨウ素酸カリウムと硫酸の溶液、マロン酸と硫酸マンガンの溶液、希釈した過酸化水素水をそれぞれ調製していきます。そして、各溶液を順番に混ぜていくと…
紫→黄→透明→紫とまるで振り子のように規則的に溶液の色が変化していきます。溶液の中では4-5種類の異なる化学反応が食物連鎖のように複雑に絡み合って、このような現象が起きてくるようです。
続いては信号反応です。
ペットボトルの中に水酸化ナトリウムを蒸留水に溶解し、ブドウ糖とインジゴカルミン(染料の成分)を加えて軽く振って静かに置いておきます。
すると…緑→赤→黄と色がだんだん変化していきます。再びペットボトルを振ると今度は黄→赤→緑と逆に変化していきます。これはペットボトルを振ることで、中の酸素と溶液が化学反応する結果生じるとのこと。本物の信号とは少し色の変化が違いますが、不思議な反応に塾生たちは夢中になっていました。
最後は、推理小説好きにはおなじみ(?)のルミノール反応です。
水酸化ナトリウムと過酸化水素の溶液、ヘキサシアニド鉄(Ⅲ)溶液(黄色)を調製していきます。塾生たちの駒込ピペットの扱いも4回目ともなると慣れたものです。調製した溶液同士を混ぜ合わせてみても、明るいところではただの黄色い溶液で、一見変化がないように見えます。
しかし、部屋を暗くしてみると…なんと混ぜ合わせた溶液が暗闇の中で青白く光っています。美しい反応を記録に残そうと、みな塾生たちは夢中で動画や写真を撮っていました。
実験はこれにて終了でしたが、「普段できないような実験をできて楽しい」「中ではどんな反応が起きているのだろう」と塾生たちは大いに盛り上がりました。
部屋を暗くすることでルミノール反応が見えたように、創意工夫を加えることで新たな発見を生みだすことができるという大西先生からのメッセージで授業が締めくくられました。
私は普段は医師として患者さんと接していますが、病気の多くは直接「見る」ことができません。一方で、問診や診察、検査によって病気を「診る」ことができるという点で化学反応との共通点を感じました。また一見わかりにくい症状や主訴であっても、多角的な視点から検討し解き明かすことが大事だと、私自身教訓を得た授業でもありました。
（2期生 貴田浩之）
