モル濃度と酸性度

質問

例えば塩基性条件での反応を行う場合、6N NaOHで反応を行うのと、1N NaOHで反応を行う場合（NaOHの当量数は同じ）反応はどのように変わるのでしょうか？濃度が薄いほうが反応時間は長くなるような気はしますが、反応自体が起こらないと言うようなこともあるのでしょうか？
もし反応が同じなら、分液で１Ｎで中和するのと２Ｎで中和するのも量が半分になるだけですし、クエンチする時も、何規定でもいいということになると思いますがどうなのでしょうか？
よろしくお願いします。

回答No.2

noname#62864 · ベストアンサー

酸性度の問題と、当量関係は分けて考える必要があります。ご質問の本文の内容は当量関係に関するものでしたので、No.1では当量関係に関して回答しました。

酸性度ということでしたら、No.1のお礼で書かれたことが関係してくると思います。つまり、反応などで残った酸（カルボン酸、塩酸など）を中和するのであれば、NaOHをつかってもNaHCO3を使ってもかまわないことが多いでしょう。その時用いる塩基の量は同じ物質量（モル数）でかまいません。NaHCO3を用いると、式の上では炭酸が生じますが、事実上、CO2として逃げてしまいます。
ただし、反応の際に用いる塩基として、NaOHを使うのとNaHCO3を用いるのでは結果は違ってくるのが普通です。この場合には、OH-やHCO3-が反応に関与してきますので、その塩基性の違いなどは結果に大きく影響します。
クエンチで用いる場合には、主要な反応は既に終わっていますので、塩基が違っても結果は同じになるということです。

回答No.1

noname#62864

前半部分についてですが、OH-が反応にどう関与するかによって結果は違ってくると思いますが、OH-が直接の反応剤となるのであれば、濃度が薄くなった分だけ反応速度が遅くなります。OH-の濃度が６分の１になると同時に、基質の濃度も６分の１になっているはずですので、単純な２次反応であれば反応速度は３６分の１になると期待できます。
ただし、現実問題として、濃度が薄くなることによって、事実上進まなくなることもあると思います。理由は不明ですが、濃度が変わると溶液のイオン強度なども変化しますので、溶媒の種類は同じでも、反応の環境は同じではないことになり、それが結果に影響を及ぼすことも考えられます。

後半について、反応のクエンチに関しては、濃度が濃くなると、クエンチの際の発熱に伴う温度上昇が大きくなり、操作が危険になる可能性があります。また、薄すぎれば、クエンチ後の溶液の量が多くなり、その後の操作に悪影響を及ぼす可能性もあります。
すなわち、有機反応を多量の水溶液でクエンチすると、その後の抽出操作の効率が悪くなります。特に、生成物の水溶性が大きい場合などには不都合な点が多くなると思います。
現実問題としては、その辺りの兼ね合いを考慮する必要があります。特に反応のスケールが大きい場合には重要です。

お礼

ご回答ありがとうございます。いまいち酸性度とかがわからないもので・・・
炭酸水素ナトリウム又は水酸化ナトリウムで中和させる時（炭酸より強い酸）、モルが同じなら同じように中和できるのか（炭酸分の酸性分はいいとして）とか混乱です。