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水素結合
水溶液中で水分氏と水素結合をする非電解質を下記の中から選べ。 １）フッ化水素 ２）酢酸 ３）アンモニア ４）過酸化水素 ５）水酸化ナトリウム ６）スクロース という問題なのですが、この中の全てが水素結合できるそうなんです。フッ化水素とアンモニアはわかるのですが他は何故水素結合できるのでうすか？さらに非電解質が過酸化水素とスクロースであるのもよくわかりません。イオン結合や金属結合しているものは電気を通しますよね？そう考えるとフッ化水素も非電解質のように思います。わかる方教えてください。よろしくお願いします！
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電解質に関する回答がまだでしたね。 電解質いうのは、少々あいまいなような気がします。 問題の例の中で、明らかに電解質といえるのは水酸化ナトリウムです。つまり、水酸化ナトリウムは強アルカリですから、水中では完全解離に近い状態になっています。 その次のレベルに来るのが、酢酸、アンモニア、フッ化水素ということになります。これらは弱酸あるいは弱塩基ですので、水中での解離（NH3ではNH4+の形成）はわずかであると考えられます。しかし、出題者の意図では、これらの弱電解質も含めて答えなさいということなのでしょう。 スクロースと過酸化水素はいずれも水と同程度の電解質といえます（中性であり、塩ではない）ので、電解質ではないと答えるのが妥当でしょう。これまで含めると、水も含めて、選択肢のすべてが電解質ということになってしまい、具合が悪いでしょう。 以上、まとまりがないですが、要するに弱酸、弱塩基も電解質と考えなさいというのが、出題の意図なのでしょう。おそらく、それが慣例になっているのだと思います。 ついでに、No.1の追加ですが、水素結合の相手になっているのは、選択肢の分子に含まれる、「すべてのF,O,N原子」ということになります。 ＞O・・・H-O-H といった感じでしょうか。
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- DexMachina
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出題者の意図した「電解質・非電解質」の区分けは、「それぞれを水溶液にした時、その溶液の電導度(＝電気の通りやすさ)が上がるかどうか」ではないでしょうか。 「電解質」であれば水溶液中で「電離」するのだから、電導度も上がる、という発想です。 要は、その問題の出題者の方は、「水より解離定数の大きいもの＝電解質」と考えているのではないか、と思います。
お礼
水に溶かすのなら電離度は水を基準に考えるという事ですね！「水より解離定数の大きいもの＝電解質」しっかり覚えておこうと思います。わかりやすい解答をありがとうございました。
No.1の補足です。 硝酸や硫酸の酸素も水素結合をすることになると思います。 ただし、これらの物質は強酸ですので、その中にあるO-H結合は電離しています。そうなると、例えば硫酸であれば、SO4^2-となり、負電荷をもった４個の酸素原子が生じ、この状態で水素結合を形成することになります。したがって、硫酸では４個の水素の内の２個をH+として放出した後で水素結合を作るという奇妙なことになってしまいます。このあたりの事情は硝酸でも同じです。
お礼
強酸であるゆえに完全に電離してから水素結合するという事ですね。とても興味深いです。丁寧な解答をありがとうございました。
補足
もしや硫酸が不揮発せいなのはそれが関係するのですか！？強酸のうえに２価ですし。
基本的にF,O,Nのいずれかの原子を有する物質は水と水素結合を形成すると考えて下さい。 つまり、これら３種の原子は電気陰性度が大きいために、原子上に負の部分電荷（δ-）が生じます。このことが、水のH（δ+をもつ）と水素結合を作る原因となります。 これら以外でも、種々の陰イオン（負電荷をもっていますね）が水素結合を作ります。 要するに、負電荷をもつものは水素結合を作るということです。
補足
FONのいずれかがあれば水素結合になるということはO原子が入っている硫酸や硝酸も水素結合するんでしょうか？
お礼
少しでも電離するものが電解質、中性であり塩ではないものが非電解質ということですね。とてもわかりやすい解答をありがとうございました！それからいつも答えてくださってありがとうございます！