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化学の説明を深掘り！電離と反応の関係について
- 化学の説明について、塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の反応を考えてみましょう。
- 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液は、それぞれ強酸と強塩基であり、ほぼ完全な電離が起こります。
- イオン同士は反応し、その中で電離していない物質同士は反応しないと言われています。
- hohoho0507
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- 化学
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＞これまで、化学反応式の問題を解いてきて電離とかしてなくても反応していました。 説明文には無いのに、ここでは「反応」という言葉を使っています。ここが混乱の元です。 この説明は、たぶん中和反応における、水素イオン、水酸化物イオン、それぞれの濃度、すなわちpHの説明ではないですか？ この水溶液に含まれている塩素イオンも水酸化物イオンも反応はしていません。単にイオンとして存在しているだけです。 どこにも反応と書いてないのに、「反応している」と早合点したから混乱したのではないですか？ ここで問題になるのは、 ★強酸と強塩基が完全に電離していることにより、水素イオン・水酸化物イオンの濃度は、それぞれ塩酸と水酸化ナトリウムの濃度と等しい。 ★水のイオン積は10^-14mol/Lですから、両方のイオンの多いほうから水素イオンの濃度が求められる。 ＞イオンで構成される物質間では、電離していない物質と電離していない物質は反応しない、電離している物質同士がペアを作ろうとくっついている これがイオン間の反応と考えるているんですか？？ ここも間違い。 イオンで構成されている物質--固体--は、イオン間の電気的な力で結びついている。気体の場合は、こうとは言い切れない--たとえば気体のHClはイオン結合か共有結合かと言われるとその境界は微妙。反応しているのではなく結合していると考えるべき。 「イオンで構成される物質間では、イオンが電気的に中性になる比で集団を作り、それぞれのイオンは電気的な力で結びついている。」 と理解すること。 よほど特殊な場合を除き、高校の化学では電離という現象は水溶液となったときの反応で、その場合イオンとイオンが反応して水に溶けきれない固体や気体が生じる反応を中和反応として扱うと思いますが、それはこの反応が平衡反応で何らかの理由で平衡が一方にずれていくために進行します。たとえば不溶性の塩ができて、飽和に達して反応式の一方のいずれかのイオンなり塩の濃度がある量以上増えることができないとか。 ×「電離している物質同士がペアを作ろうとくっついている これがイオン間の反応」 ○「電離して生じたイオンが結合したイオン結合性の物質がその溶液から継続して取り除かれるときその反応は進行する」 「イオンで構成される物質間では、電離していない物質と電離していない物質は反応しない、」 てのは文章として成り立ちません。イオンで構成される物質(イオン結合性固体)はその時点では電離していないことを意味している。水に溶かせば、通常はわずかでも電離するのでそれらが結びついて他の物質となる(反応する)かは、一律に判断できない。 化学の最初のほう 物質とは何か 固体における構成粒子間の結合力は何か 電離とはなにか 反応がなぜ起きるか の理解が完全ではないようです。復習をすること
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- gohtraw
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回答といえるかどうか確信が持てないのですが、 塩酸（水溶液）にはＨ＋とＣｌ－、水酸化ナトリウム水溶液にはＮａ＋とＯＨ－が含まれます。これらが混合した場合、Ｈ＋とＯＨ－の濃度の積は１０＾－１４（ｍｏｌ／Ｌ）＾２というルールがあるのでこれを超える分は１：１で反応して水になります。一方Ｎａ＋とＣｌ－はというと、別に反応してＮａＣｌというものができるのではなく、水溶液中にＮａ＋とＣｌ－が溶けているだけです。 イオンと中性分子（電気的に中性という意味です）の反応は別に珍しいことではなく、たとえば水酸化ナトリウムによるエステルの分解などがあります。中性分子といっても分子全体が一様に中性なのではなく、電子の偏りがあり、部分的にちょっとプラスだったりちょっとマイナスだったりすることがあります。ちょっとというのは、イオンのように電子一個分まではいかない程度という意味です。上記のエステルの場合だとＲＣＯＯＲ’のカルボニル炭素（酸素と二重結合している炭素）はちょっとプラスになっているのでそこにＯＨ－が引き寄せられて分解が起きます。
