濃硫酸とエタノールの発熱はなぜ？

質問

濃硫酸とエタノールを混ぜるとなぜ発熱するんでしょうか？そのメカニズムを教えてくださいm(__)m

回答No.3

noname#62864 · ベストアンサー

No.2の補足です。
たとえば、水に硫酸を溶かすと硫酸が電離して、HSO4^-やSO4^2-になるというのを聞いたことがありますよね。
こうなることによって、H3O+（H+と書くこともありますが同じものと考えて下さい）を生じて、これが酸性の元になっています。

つまり、酸性というのはH3O+が多いという意味であり、これは硫酸が水にH+を与えることによって生じたものです。
すなわち、硫酸は水にH+を与えやすいと言えます。

それならばエタノールはどうかといえば、化学的には水のHの片方がエチル基(C2H5)で置き換わったものですので、乱暴な言い方をすれば、半分は水の性質を残しています。
つまり、エタノールのOH基は水と同じように硫酸からH+を受け取りやすい性質があるのです。
したがって、水の場合と同様にH+を受けとって安定化し、熱を発生するというわけです。

お礼

回答ありがとうございます。理解できました！

回答No.2

noname#62864

濃硫酸は強い酸ですので、他の物質にH+を与えようとする力の強い物質です。
すなわち、適当な物質を見付けて、H+を与えることによって安定化されるわけです。

それに対して、たとえば、水やアルコールなどOH基を持つ物質は、他の物質からH+を受けとりやすい性質があります。
そのため、硫酸をアルコ－ルを混ぜたときに、硫酸のH+がアルコールのOH基に移動することによって安定な状態となります（下式）。
H2SO4 + C2H5OH → HSO4^- + C2H5OH2^+

すなわち、硫酸とアルコールが分かれている状態と比較して、混ざり合うことによって安定化されます。そして、その安定性の差に相当するエネルギーが熱として放出され、結果的に溶液が熱くなります。

参考URL：

http://www.chemistryquestion.jp/situmon/shitumon_koukoukagaku_kagaku12_H2SO4.html

お礼

回答ありがとうございます。なんとなく理解できました。でも、なぜ　H2SO4 + C2H5OH　より　HSO4^- + C2H5OH2^+のほうが安定しているんでしょうか？ここが分かればすっきりすると思うんですが、お願いします(>_<)

回答No.1

yukimin387

濃硫酸がエタノールから水を奪うためだと思います。
分子間脱水でジエチルエーテル、分子内脱水ではエチレンができます。どちらが起こりやすいかは知りませんが。
濃硫酸を水と混ぜたら発熱するのと同じですね。

お礼

回答どうもありがとうございます。