• ベストアンサー

塩が沈殿するかしないか?

rei00の回答

  • rei00
  • ベストアンサー率50% (1133/2260)
回答No.6

rei00 です。どなたか御呼びになったでしょうか?  この御質問は UP された直後に拝見したんですが,「理論的に」がどの程度の事を指しておられるのかが分からず,考えない事にしていました(いや,考えても解らなかったという方が正確・・・)。  しかし,私よりもこう言った事(無機化学,分析化学,理論化学,物理化学・・・)に詳しそうな方々の回答を拝見して,玉砕覚悟で私の第一印象に基づく意見を書いてみたくなりました。といっても,半分以上は私の発想ではなく,次の本の記述に基づきます。 「高校化学とっておき勉強法」(講談社ブル-バックス B1356)大川貴史,講談社,2002年  この中にハロゲン化銀(AgX)とハロゲン化カルシウム(CaX2)の水に対する溶解性について,電気陰性度の差に基づいた説明があります。  それぞれの溶解性と電気陰性度の差は,   AgF(2.1):溶ける。   AgCl(1.1), AgBr(0.9), AgI(0.6):溶けない。   CaF2(3.0):溶けない。   CaCl2(2.0), CaBr2(1.8), CaI2(1.5):溶ける。   ()内は電気陰性度の差。  ここで,「電気陰性度の差が大きい ⇒ 強いイオン結合」,「電気陰性度の差が小さい ⇒ 強い共有結合」となるため,水によるイオンへの解離が起らず「溶けない」。一方,両者の中間の場合,水によってイオンへの解離が起って「溶ける」。  これと同じ事を考えてみます。各金属イオンの電気陰性度は,Be (1.5), Mg (1.2), Ca (1.0), Sr (1.0), Ba (0.9), Pb (1.9), Cu (1.9), Na (0.9), O (3.5) です(ポ-リングの値です)。したがって,各金属と酸素との電気陰性度の差は,Be (2.0), Mg (2.3), Ca (2.5), Sr (2.5), Ba (2.6), Pb (1.6), Cu (1.6), Na (2.6) となります。  これで一応,アルカリ土類金属の Be, Mg, Ca, Sr, Ba については,イオン結合性が強い Ca, Sr, Ba の塩が難熔性である事は理解できます(モットモ,2.3 と 2.5 の差がどれ程の意味があるかは疑問ですが)。つまり,塩としての結合が強すぎて水で引き離せないわけです。  同時に,上の説明に従えば,Pb や Cu の塩は共有結合性が強いため,やはり水で引き離されず,難熔性になります。  残った問題は「Na などのアルカリ金属の塩が何故可溶性か」です。これについては,私の推測だけですが,次の様に考えました。例として Na 塩と Ca 塩を用います。  極論ですが,Na 塩は「Na-O-SO2-O-Na」の形のイオン対の集まりと考える事ができます。一方,Ca 塩は「・・・-O-Ca-O-SO2-O-Ca-O-・・・」の形でイオン対を作っている状態(ポリマ-様構造?)と考えられます。したがって,Na 塩は「Na-O-SO2-O-Na」の形で水に溶けることも可能ですが,Ca 塩は不可能で不溶性になると考えられます。  いかがでしょうか。「理論的な説明」になっていない様な気が強くしますが,この様に考えれば,炭酸塩やリン酸塩が不溶性の塩を作り,硝酸塩などが不溶性の塩を作らないのも理解できます。

mitokonguratan
質問者

お礼

「高校化学とっておき勉強法」是非呼んでみたいと思います。本だけでは知り得ない考え方も伺えて大変ありがたいです。それができるのも教えてgooならではですね。

関連するQ&A

  • 塩の水に対する溶解度は何で決まるんでしょうか?

    たとえば、 (1)硝酸銀は水に溶けますが、塩化銀は水にほとんど溶けない。 (2)硫酸ナトリウムは水に溶けますが、硫酸カルシウムは水にほとんど溶けない。 (3)塩化バリウム水に溶けますが、流酸バリウムは水にほとんど溶けない。 このような溶解度の違いは何が原因なんでしょう? そのイオンとこのイオンの組み合わせは溶けやすいとか、溶けにくいとか決まりがあるのですか? 何か法則のようなものがあるとは思いますが、よく解りません。 化学が得意な方、宜しくお願いいたします。

  • 実験で、硝酸鉛と硫酸バリウムに、塩化ナトリウムを反

    実験で、硝酸鉛と硫酸バリウムに、塩化ナトリウムを反応させたのですが、沈殿が生じなかったのですが、反応しない理由が分かれば教えてぐださい。 あと、アルミニウムイオンと硫酸ナトリウムの反応についてもお願い致します。

  • 二クロム酸イオンによる沈殿

    二クロム酸イオンとクロム酸イオンは酸、塩基によって縮合したり 解離します。さてクロム酸イオンと銀、鉛、バリウムイオンとはそれぞれ沈殿をしますが、中性下で二クロム酸イオンもクロム酸と同様に沈殿を生成した後、クロム酸と銀、鉛、バリウムの沈殿に変わるとされています。これはクロム酸イオンと二クロム酸イオンとのイオンの大きさ、クロム酸イオンの方が2倍の沈殿を生成する、結合エネルギーなどどんなことが原因で中性下、二クロム酸イオンがクロム酸イオンとして沈殿するのでしょうか。教えて下さい。

  • 炎色反応でこの物質の炎色は何色になりますかね?

    炎色反応でこの物質の炎色は何色になりますかね? 硫酸ナトリウム 硫酸バリウム 硫酸カルシウム 硫酸銅

  • イオン反応式について

    こんにちは。 下の3つのイオン反応式の解き方がイマイチ良く分からなくて困っておりますので分かる方がいらっしゃいましたら教えて頂けないでしょうか・・・ (1)亜鉛を塩酸HClの中に入れると、水素が発生して、亜鉛は溶ける。 (2)硫酸銅(II)CuSO4水溶液と、硫化ナトリウムNa2S水溶液を混ぜると、硫化銅(II)CuSの黒色沈殿が生じる。 (3)塩化バリウムBaCl2水溶液と、硫酸H2SO4を混ぜると、硫酸バリウムBaSO4の白色沈殿が生じる。

  • 沈澱の熟成とは何か教えて下さい。

    実験で硫酸銅溶液に硫化ナトリウムを加えて黒い沈澱物を作りました。 これをろ紙でろ過しようとしたところ、沈澱物が細かいので素通りしました。 ろ過をきちんと行うためには、熟成をすると良いと指示を受けましたが よくわかりません。 ご存知の方、教えてください。

  • 硫酸銅(II)五水和物を水に溶かした場合

    硫酸銅(II)五水和物CuSO4・5H2Oは水にはよく溶けますが、 この固体粉末を水に溶かしたときは、イオン反応式でかくと、どういう反応が具体的に起こっているのでしょうか?もともと水和物という水と仲のよいものですが、完璧にとけていたので、 イオンの状態ですよね? 青色溶液になりました。 Cu(II)イオン自体青色ですし、厳密にはCu(H2O)4^2+が配位したものでしょうが、もともと水がまわりにある状態での変化がどうなのかが気になります。硫酸銅五水和物とは、1つの銅イオン(Cu^2+)には水分子H2Oが4つ、平面に配位していて、その銅イオンの上下にそれぞれ硫酸イオンが配位していると調べたらありました。水に溶かしたとき、硫酸イオンもどういう風に配置なっているのか。 どうぞ、よろしくお願いいたします。

  • 化学反応について。

    化学反応の実験で、色の変化や臭い、発生する気体や反応式がよく分からないので教えて下さい。 分からない反応は、次の10個です。 (1) 亜鉛+塩化水素 (2) 銅+塩化水素 (3) 銅+硝酸 (4) 炭酸ナトリウム+塩化水素 (5) 硫酸ナトリウム+塩化水素 (6) 硫化亜鉛+塩化水素 (7) 硝酸鉛+塩化水素 (8) 塩化バリウム+クロム酸バリウム (9) 塩化バリウム+炭酸アンモニウム (10) (9)で発生する沈殿物+塩化水素  たくさんあるけれど、回答お願いします。

  • この問題の解き方教えてください。

    次の物質を水溶液にした場合、赤色リトマス紙が青くなるものを選択しなさい。 (1) 塩化アンモニウム (2) 酢酸ナトリウム (3) 水酸化カリウム (4) 硫酸バリウム (5) 炭酸カルシウム 正しい答えは(2)(3)(5)なんですが、 (2)と(5)がどうしてなのかわかりません。 リトマス紙が青くなるというのは、水酸化物イオンがあるからではないんでしょうか?(全くの化学初心者なので変なこと言ってたらすいません。) 同じ理由で「硫酸銅の水溶液が酸性」というのもわかりません。 どのようにして解いたらいいのでしょうか? それとも暗記なのでしょうか? すごく簡単な問題なのかもしれませんが、教えてください。よろしくお願いします。

  • 硫酸銅5水和物の脱水について

    硫酸銅5水和物は銅イオンの周りに4つの水が配位結合し、銅イオンの上下に硫酸イオンがイオン結合し、残り1つ水は硫酸イオンと水素結合していると聞いたのですが、硫酸銅5水和物を加熱すると、先に銅イオンの周りの水から取れていきますよね? 加熱した時は結合の弱い順からとれていくのに、水素結合よりも強い、配位結合している水から取れていくのは何故ですか?