イオンの大きさや電荷を可視化する実験手法ならびに教材の開発

Research Project

Project/Area Number	23K02792
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 09080:Science education-related
Research Institution	University of Miyazaki
Principal Investigator	有井秀和宮崎大学, 教育学部, 准教授 (80384733)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2025: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000) Fiscal Year 2024: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000) Fiscal Year 2023: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Keywords	電気泳動 / イオンの大きさ / イオンの電荷 / 可視化
Outline of Research at the Start	中学校の学習指導内容の「水溶液とイオン」において、イオンは原子が電子を放出する、あるいは原子が電子を受け取ることにより生じる化学種であり、電気泳動によりイオンが帯電していることを確認している。電気泳動ではイオンが電場の中で力を受けて移動しており、イオンの大きさあるいは価数に依存して移動距離が変化することが知られている。本研究では、従来まで定性的な実験として行われていた電気泳動に定量性を加えることを目的とし、一般的な金属イオンや錯塩を利用した電気泳動実験の確立を目指す。また発色団を持つ配位子の導入により、無色イオンの可視化も試みる。