バーチャルラボ
実験 93 件3Dで化学実験を行おう。条件を変えて、何が起こるかを観察し、その背後にある数値を読み取ります。
無機化学 (4)
なぜ銅(II)錯体は色を変えるのか$\ce{[Cu(H2O)6]^{2+}}$、$\ce{[Cu(NH3)4]^{2+}}$、$\ce{[CuCl4]^{2-}}$ を切り替え、それぞれの色を配位子場分裂 $\Delta$ に結びつける。結晶をつくる：単位格子と充填6つの結晶構造を回して、単位格子あたりの原子数を数え、充填の密度を比べる。結晶構造エクスプローラー：金属と塩SC・BCC・FCC・NaCl・CsCl・ダイヤモンド型の単位格子を回し、原子数を数え、実際の物質の充填を比べる。沈殿と溶解度積硝酸鉛(II)水溶液とヨウ化カリウム水溶液を混ぜ、黄色のヨウ化鉛(II)を観察し、沈殿と Q・Ksp の大小を結びつける。
有機化学 (2)
分析化学 (5)
シリカカラムクロマトグラフィーシリカカラムを充填し、フェロセン、アセチルフェロセンと極性不純物の混合物を溶離する。各化合物のシリカと移動相への分配が異なるためバンドが分かれる。BaSO₄ としての硫酸イオンの重量分析硫酸イオンを塩化バリウムで定量的に沈殿させ、ろ過・灼熱・秤量する。純粋で化学量論的な固体 BaSO₄ の質量から、試料中の硫酸量が分かる。質量スペクトルの同位素パターンを読む塩素・臭素化合物の M/M+2 シグナルを比較し、分子がどのハロゲンをいくつ含むかを推論する。赤外スペクトルから未知試料を同定するよくある溶媒5種のラベルなしスペクトル。診断的な吸収帯を見つけ、官能基を推定して化合物名を答える。ランベルト・ベールの法則：UV-Vis 吸光度の検量線KMnO₄ 溶液の吸光度が濃度と光路長に比例して増えることを測り、検量線から未知濃度を直接読み取る。
物理化学 (2)
理論・計算化学 (4)
生化学・生物医化学 (5)
DNA ゲルで CRISPR–Cas9 の切断を検証未切断プラスミドと Cas9 消化 DNA をアガロースゲルで泳動する：切断により 1 バンドが 2 バンドになる。酵素触媒：ミハエリス・メンテン曲線酵素反応の初速度 v を基質濃度に対してプロットし、なぜ曲線が Vmax で飽和するかを見る。ミハエリス・メンテン測定：阻害様式の判定8種の基質濃度で仮想の速度測定を行い、Km と Vmax の応答から未知の阻害剤を分類する——酵素速度論の核心スキル。ペーパー電気泳動：電荷によるタンパク質分離緩衝液を含んだストリップに3種のモデルタンパク質をスポットし、電場をかける。pH を変えると分離のしかたや移動方向が変わる。タンパク質の折りたたみ：疎水性崩壊モデルポリペプチドに長距離接触を加えて開いたコイルからコンパクトな折りたたみ構造へ導き、その描像をアンフィンセンの原理と現代の構造予測に結びつける。
材料化学 (4)
リチウムイオン電池の内部：Li⁺ シャトル放電中に Li⁺ が負極・電解質・正極をたどる経路を追い、レートを変え、シャトル描像を容量劣化や急速充電の限界に結びつける。金ゾルが赤い理由：プラズモン帯5 nm から凝集した100 nm までの金ナノ粒子の UV–Vis 吸収曲線を比較し、λmax を粒径と結びつける——比色ナノアッセイの基礎。グラフェン：厚さ1原子、幅1結合広がった sp² 炭素のハニカムを回転させ、六員環をたどり、平面 π シートをグラフェンの比類なき導電性と強度に結びつける。X線回折：結晶面間隔の測定粉末パターンは結晶面間隔の指紋である。波長や面間隔 d を変えてブラッグピークを動かし、回折図から 2θ を読み取る。
高分子化学 (1)
核化学・放射化学 (2)
環境・グリーン・エネルギー化学 (1)
工業化学・応用化学 (4)
バーチャル実験は直感をつかむための簡略化したモデルです。実際の実験や安全教育の代わりにはなりません。指導者なしに自宅で再現しないでください。