水酸化ナトリウムとギ酸

質問

お願いします。

化学の問題を解いていたところ，水酸化ナトリウムにギ酸を加え，その後水酸化カルシウムを加えると泡が発生するそうです。
しかしその反応については何も書かれていませんでした。

何の気体が発生するのでしょうか？
分かる方お願いします。

私なりに考えてみた反応式は
NaOH+HCOOH→HCOONa+H2O
HCOONa+Ca(OH)2→CaCO3+NaOH+H2↑

ですが根拠はありません。

回答No.1

DexMachina · ベストアンサー

有機人名反応、カニッツァーロ(Cannizzaro)反応の変則、でしょう。

カニッツァーロ反応は、芳香族アルデヒド(例外的にホルムアルデヒドも含む)の、アルカリによる不均化反応です:
(カルボニルの隣接炭素に水素原子がある脂肪族の場合は、アルドール縮合など別の反応が起き、この反応は起きません)

　2R-CHO → R-CH2OH + R-COOH

蟻酸は
　　Ｈ
　　｜
　　Ｃ＝Ｏ
　　｜
　　ＯＨ
というカルボニル炭素に水素原子が乗っている構造上、アルデヒドと同様の反応性を持ちます(RCHOのRがOHのもの、と)ので、

　2HO-CHO → HO-CH2OH + HO-COOH

という反応が起きると考えられます。

ここで、HOCOOHというのはH2CO3、つまり炭酸のことですから、

　H2CO3 → H2O + CO2↑

となるので、発生するガスは二酸化炭素ということになります。
(HO-CH2OHは、HOCH2OH → HCHO(ホルムアルデヒド) + H2O)

なお、水酸化カルシウムを併用する理由ですが・・・
まず、あまりアルカリ性が強いと、上記反応で生成した炭酸は、炭酸塩として溶けたままガスが発生しないことになりますので、当量(またはそれ以下)の水酸化ナトリウムで中和後、水溶性の低い水酸化カルシウムでpH調整、ということではないかと思います。
また、反応が進むにつれ、蟻酸はホルムアルデヒドと二酸化炭素になるのでpHが上がるはずですので、そこでのpH調整の意味もあるかもしれません。
さらに、同時に発生するであろう炭酸カルシウムの沈降で、反応の進行を確認する手段とする意味合いもあるかと思います。
(なお、最初から水酸化カルシウムのみだと、蟻酸カルシウムの沈澱が生じて終わり、かもしれません)

お礼

回答ありがとうございます。

詳しい解説ありがとうございました。

回答No.2

noname#62864

個人的には半信半疑なのですが、下記のような反応があるような記述があります。
だとすれば、H2ということになります。
2HCOONa → (COONa)2 + H2 → (COO)2Ca

No.1のご回答のCannizzaro反応というのも捨てがたいとは思いますが・・・

ただし、いずれにしてもかなり特殊な反応ですので、この反応で生成する気体を知っているかどうかを直接問う問題ではなく、その後の記述から類推させる問題なのではないでしょうか。

参考URL：

http://www.taihiya.com/kiso/syusan.htm

お礼

回答ありがとうございます。