水溶液中での酸性物質とアンモニアの反応

質問

大学受験範囲です

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質問の前提
酸性物質=水や水溶液に加えると水素イオン濃度を上げる物質
（アレニウス酸や酸性酸化物など）

塩基性物質=水や水溶液に加えると水酸化物イオン濃度を上げる物質
（アレニウス塩基や塩基性酸化物やアンモニアなど）^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

質問
「新理系の化学」という本に
「酸性物質と塩基性物質は反応することが多く
酸性物質+塩基性物質→塩+水　となることが多い」
という旨の文章があり、酸性物質と塩基性物質をイオンにしてみて塩と水を作る
という操作で大概の反応を予想することができて便利だったのですが

酸性物質とアンモニアの反応がこの文章から予想できません

(1)酸性物質とアンモニアの反応を予想する方法はありますか
それとも一つ一つ暗記していかなければならないのですか？

回答No.4

nious · ベストアンサー

反応するって何だろう。

その明確な定義はよく分かりませんが、次のような事は云えると思います。これは化学IIの「化学平衡」の内容を含みます。

酸性物質を「HA」、塩基性物質を「BOH」と表せば その反応について、

HA ⇔ H^+ + A^- ；Ka(酸解離定数)
BOH ⇔ B^+ + OH^- ；Kb(塩基解離定数)

HA + BOH ⇔ A^- + B^+ + H2O

(中和)反応の平衡定数：K＝[A^-][B^+]/[HA][BOH]＝(Ka・Kb)/Kw と表せます。

K＞＞1 の場合なら平衡はかなり右に偏るから、反応は右に進行すると予想出来ます。(Kが十分に大きければ ほぼ定量的に反応するでしょう)

K＜＜1 の場合(例えば酸と塩基が共に非常に弱い場合)、反応は殆ど右には進行しないでしょう。

フェノール(酸性物質)とアニリン(塩基性物質)、反応は殆どしないと思われます。

参考書の「多い」と云う表現は、このやうな場合についての事を踏まえて書かれたものではないでしょうか。

NH3 の Kb＝10^(-4.76) です(25℃)。相手の酸性物質の Ka により反応するかどうかが決まると云えるでしょう。

因みに強酸であれば、K＝Kb/Kw になります。

回答No.3

aries_1

#1です
#2の方が書いておられるので分かると思いますが、化学反応式の両辺のH2Oを消去するのを忘れていました。訂正します。

回答No.2

htms42

なぜ今の段階でこういう質問がでてくるのでしょうか。
今までたくさんの質問を繰り返しています。
かなり突っ込んだ質問もしてこられたように思います。

まさか、酸性物質とアルカリ性物質の中和反応の式を作ることが出来ないレベルでの質問であるとは思っていませんでした。

＞酸性物質=水や水溶液に加えると水素イオン濃度を上げる物質
（アレニウス酸や酸性酸化物など）

＞塩基性物質=水や水溶液に加えると水酸化物イオン濃度を上げる物質
（アレニウス塩基や塩基性酸化物やアンモニアなど）

これは言葉だけのものだったのでしょうか。
アンモニアは水に加えると水酸化物イオンの濃度を上げる物質と書いてあるのですから
ＮＨ３＋Ｈ２Ｏ　→　ＮＨ４^+ＯＨ^-

ブレンステッドの定義がどうこう、という事も散々書いてきておられたのですからこの式が分からないレベルだったとは思えません。

Ｈ^+の濃度の高い水溶液とＯＨ^-の濃度の高い水溶液を混ぜれば中和反応
Ｈ^+＋ＯＨ^-　→　Ｈ２Ｏ
が起こるというのも承知のことのはずですね。

化学反応式は反応の仕組みをそのまま表しているのではなくて反応に関係する物質の量の変化だけを表しているということご存じのはずですね。両辺に共通なＨ２Ｏが出てくれば水の量は変化していないということですから式から消えてしまいます。

ＨＣｌ＋ＮＨ３　→　ＮＨ４Ｃｌ

この式は水溶液中での反応も、気相中での反応も表しています。
どちらであるかによって反応の仕組みは異なります。
式が同じであるから同じ仕組みの反応をしていると考えているわけではありません。

＞酸性物質とアンモニアの反応がこの文章から予想できません
＞(1)酸性物質とアンモニアの反応を予想する方法はありますか
　それとも一つ一つ暗記していかなければならないのですか？

どこに疑問を持たれてのご質問でしょうか。
水溶液中での反応であれば書くことができるレベルにあったはずですね。

もしかしたら水溶液外での反応について反応式を書くという場面での疑問でしょうか。
（出発点が水溶液でしたから前提がずれてしまっていることになりますが・・・）
その場合、「水溶液中で酸、塩基として働くことができる２つの物質は水溶液外でも直接、反応することができる」と考えてもらっていいでしょう。

ＣＯ２＋ＮａＯＨ→ＮａＨＣＯ３
ＣａＯ＋ＣＯ２→ＣａＣＯ３

＞酸性物質と塩基性物質は反応することが多く、

なぜわざわざ「多く」としているのかが分かりません。

＞酸性物質+塩基性物質→塩+水　となることが多い

「多い」としているのは「水」が出来るとしているのが当てはまらない場合があるということでしょうか。
この参考書自体が暗記主体の本のようですね。

水溶液中で起こる中和反応では必ず水ができます。
それと反応式に水が出てくるかは別のことなのです。

回答No.1

aries_1

アンモニアは水にとけることで初めて、アンモニウムイオン(NH4+)と水酸化物イオン(OH-)になり、塩基性を示します。
よって、反応式の左辺にはNH3に加えてH2Oを付ける必要があります。
例)HCl+NH3+H2O→NH4Cl+H2O