電離度の大小について

質問

タンニン酸鉄にクエン酸を入れるとタンニン酸とクエン酸鉄という反応になるそうですがそれはクエン酸のほうが電離度が大だからだそうですが、、、電離度が大きいほうが鉄を溶かすのはどうしてですか？しくみがわかりません。詳しく教えてください。

回答No.4

Ichitsubo · ベストアンサー

この反応は「弱酸の遊離」と言う、非常にスタンダードな反応で、
タンニン酸鉄のような弱酸の塩が水に溶けているかどうか、
水溶液中にイオンで存在しているかどうかはあまり関係ありません。
炭酸水素ナトリウム水溶液に希塩酸を加えて二酸化炭素の泡が出るのと同じ反応です。

また、イオン結合性の化合物が全て水に溶けやすいわけではありません。
件のタンニン酸鉄は水に溶けにくいため、水溶液中にイオンとして溶け出してはいません。
が、溶け出していなくてもイオンの状態です。

お礼

何度もありがとうございました。
またよろしくお願いします。

回答No.3

Ichitsubo

この反応では鉄は全く無関係です。
既に回答があることの繰り返しとなりますが、

タンニン酸とクエン酸を比較すると、
タンニン酸は、電離してタンニン酸イオンと水素イオンになるよりも未電離であるほうが
クエン酸は、未電離であるよりもクエン酸イオンと水素イオンになるほうが
より安定です。
タンニン酸鉄はタンニン酸イオンと鉄イオンが結合してできています。
（質問文に書かれていないので鉄(II)イオンか鉄(III)か不明）
これにクエン酸を加えると、タンニン酸イオンは未電離の状態のタンニン酸に、
クエン酸は電離してクエン酸になるということです。

#2さんの内容が"難しい"とおっしゃっていますが、プロトン＝水素イオンだとわかればそんなに難しくもないです。

また、「鉄を溶かす」と表現されていますが、金属の鉄を溶かそうという話ではありません。

補足

わかりやすい説明ありがとうございます。
ひとつふに落ちないのが、タンニン酸鉄ですが、例えば塩酸であれば水の中でＨ＋とＣｌーに電離して存在していますよね。でもこのタンニン酸鉄はタンニン酸イオンと鉄イオンとに電離して存在せずにお互いがひっついた固まりで存在するのですか？

回答No.2

takkochan

タンニン酸は基本的にフェノール化合物でクエン酸はカルボン酸。したがってクエン酸のほうが電離度が大きいわけです。

別に鉄を溶かすわけではありません。

タンニン酸鉄というのは、タンニン酸のフェノール性水酸基がプロトンを一個、3つの水酸基で3個落として塩になった状態です。これにクエン酸を入れると、より電離度の大きいクエン酸がプロトンを落としてイオン化して塩と成り、フェノール性水酸基に戻るというわけです。

要するに、

(ArO)3Fe　+　3RCOOH　→　(ArOH)3　+(RCOO)3Fe
Arは芳香族基、Rはアルキル基を示し、ここでは(ArOH)3をタンニン酸、RCCCHをクエン酸としています（実際にはクエン酸には複数のカルボキシル基、タンニン酸には多くの水酸基があるがここでは簡略化している。

この逆向きの反応もあるが、クエン酸のほうが電離度が高いため、右向きの反応が優先する。

ということで、わかりますでしょうか。

補足

せっかくお答えいただいたのですが難しすぎてわかりません。お手上げ～～
これを理解するのにおすすめのわかりやすいサイトなどありませんでしょうか。
また
タンニン酸イオンと鉄イオンとの塩は固まりなのですか？
塩というと液の中ではお互いがイオンで溶けてるイメージがありますが。

よろしくお願いします。

回答No.1

nious

質問が要領を得ないが、要するに弱酸の遊離であろう。尚、解離度は濃度に依存する。酸の強さはKaで比較すべき。

タンニン酸イオン ＋ クエン酸 → タンニン酸 ＋ クエン酸イオン