無機物質のところです

質問

硫化水素を酢酸鉛（II）水溶液に通じたときの変化をイオン反応式で表せ。
という問題です。

１．答えを教えてください。

２．答えはPbツープラス　＋　H2S→　PbS　＋　２Hプラス
となってます。
こうなる理由を教えてください。

回答No.6

BookerL · ベストアンサー

酢酸鉛(II) は、水溶液中で　Ｐｂ2+　＋　２ＣＨ3ＣＯＯ-　　 というイオンに分かれています。硫化水素は水中で　２Ｈ+　＋　Ｓ2-　というイオンに分かれます。
　これらが反応するので、反応式の左辺は

　　Ｐｂ2+　＋　２ＣＨ3ＣＯＯ-　＋　２Ｈ+　＋　Ｓ2-　

となります。

　これらのイオンが出会うと、Ｐｂ2+　と　Ｓ2-　が反応して、水に溶けない　ＰｂＳ　になります。また、酢酸は弱酸なので、ＣＨ3ＣＯＯ-　と　Ｈ+　は、結合して多くのイオンが　ＣＨ3ＣＯＯＨ　になるので、とりあえずイオン反応式は

　Ｐｂ2+　＋　２ＣＨ3ＣＯＯ-　＋　２Ｈ+　＋　Ｓ2-　→　ＰｂＳ　＋　２ＣＨ3ＣＯＯＨ

となります。
　ただ、酢酸イオンがすべてが分子になってしまうわけではなく、また一般的には、硫化鉛の沈殿が生じることに注目することが多いので、そこだけ取りだして

　Ｐｂ2+　＋　Ｓ2-　→　ＰｂＳ

　とするのでいいと思います。

　解答にあるという

　Ｐｂ2+　＋　Ｈ2Ｓ　→　ＰｂＳ　＋　２Ｈ+

という式は、硫化水素が吹き込まれる前はイオンに分かれていないので、それを強調するためのものでしょう。

回答No.5

htms42

＃４です。
＃３の御解答には質問文の中には出てきていないイオン反応式が書かれています。
＞Ｐｂ２＋　＋ ２Ｈ＋　＋　Ｓ２－　→　ＰｂＳ　＋ ２Ｈ＋

この式では両辺に共通なイオンがありますので消去します。
Ｐｂ^2+　＋　Ｓ^2-　→　ＰｂＳ
書くとしたらこの式です。

ご質問の式も、この式も、どちらもありです。
これだとＨ２Ｓの吹き込みだけでなくＮａ２Ｓ水溶液と混ぜた時の反応も合わせて表しています。
「Ｈ２Ｓである必要はない、Ｓ^2-があればいい」ということを示すイオン反応式です。

何を言いたいのかによってどういう表現を採用するかが変わってきます。
どちらの場合でもＰｂＳを分けて書くことはありません。
沈澱ができるという事を柱にしていることは変わらないからです。

回答No.4

htms42

「イオン反応式で表す」ということですからイオンとして解離しているものはイオンとして表します。
解離していない物資があればそのまま化学式で表します。
気体が発生するとか、沈澱が生じるとかが解離していない物質が生じる場合の代表例です。
この反応は硫化水素による金属イオンの沈澱のところで出てくるものです。
化学反応式で書けば
Ｐｂ(ＣＨ３ＣＯＯ)２＋Ｈ２Ｓ→ＰｂＳ＋２ＣＨ３ＣＯＯＨ
になります。

この式ではＰｂＳが沈澱であるということが分かりません。
水に溶けているイオン性物質はすべてイオンに分かれています。
Ｈ２Ｓは電離の弱い酸です。気体として吹き込んでいます。
左辺は　Ｐｂ^(2+)＋２ＣＨ３ＣＯＯ^(-)＋Ｈ２Ｓ　になります。
右辺の酢酸の表現には少しあいまいさがあります。
酢酸はＨ２Ｓよりは強いですが弱酸です。
でも反応が進めば酸性が強くなっていくという意味で電離した形を採用しているのでしょう。
２つの酸Ｈ２ＳとＣＨ３ＣＯＯＨの相対的な比較でＣＨ３ＣＯＯＨの方は電離しているという表現になると考えてもいいです。この反応が起こる場面での濃度が低いという事で十分に電離していると考えてもいいでしょう。
右辺の酢酸を電離した形で書けば、両辺で　２ＣＨ３ＣＯＯ^-　が共通になりますから消えてしまいます。
ＰｂＳは沈澱ですからそのまま書きます。
それがご質問のイオン反応式です。

沈澱が生じなければこういう反応式を書くことができません。
仮に酢酸ナトリウムだとします。
ＣＨ３ＣＯＯＮａ＋Ｈ２Ｓ→ＮａＨＳ＋ＣＨ３ＣＯＯＨ
ＣＨ３ＣＯＯＮａもＮａＨＳもイオンに分かれています。
ＣＨ３ＣＯＯ^-＋Ｎａ＾＋＋Ｈ２Ｓ　→　Ｎａ^+＋ＨＳ^-＋ＣＨ３ＣＯＯＨ
両辺からＮａ^+を消去すると
ＣＨ３ＣＯＯ^-＋Ｈ２Ｓ→ＣＨ３ＣＯＯＨ＋ＨＳ^-
Ｈ２Ｓの方がＣＨ３ＣＯＯＨよりも弱い酸ですからこういう反応は起こりません。

イオン反応式で表すと反応が起こった決め手になる部分がよりはっきりするようになります。

回答No.3

Saturn5

（２）に質問内容は（１）の質問を無効にすると思いますが．．．

Ｈ２Ｓはある程度は水中で電離します。
Ｈ２Ｓ　→ ２Ｈ＋　＋ Ｓ２－

ですから、（２）の式はこのように考えてください。
Ｐｂ２＋　＋ ２Ｈ＋　＋　Ｓ２－　→　ＰｂＳ　＋ ２Ｈ＋

Ｓ２－は電離度の低い（水中で不安定な）２価のイオンです。
ですから、同じ２価のイオンであるＰｂ２＋と強く結合するのです
クーロン力はイオン価数の積に比例します。
ですから、Ｓ２－はアルカリ土類金属のような強塩基（水中で安定な）
以外のほとんどの２価の陽イオンと沈殿を作ります。

回答No.2

amp0ntan

ＰｂＳが水に溶解しないために、反応式（化学平衡）から抜け出してしまいますね。
その結果、Ｐｂ２＋　の対陰イオンとＨ＋とからなる酸が生成してしまう、ということではないでしょうか？

回答No.1

alwen25

熱力学的にその方が安定だからとしか
いいようがありません。
高校化学の範囲を超える理論なので、
結果のみを暗記してください。
実験して（もちろん化学の先生の指導の下で）
理解するのもいいと思います。