- ベストアンサー
SiO2とH[Al(OH)4]の反応を教えて下さい。
2つもあるのですがどうか教えて下さい。 1.空気中でSiO2とHFが反応するときの式は、 SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O と教科書に載っています。酸化数が変わっていないので酸化還元反応じゃないはず。とすると酸塩基反応かと思うのです。でも中和だとするとSiO2が塩基性酸化物として反応しているということになってしまいます。だとすると SiO2 + 2H2O → Si4+ + 4OH- 4HF → 4F- + 4H+ となり、たすと最初の式が出てきますがSiO2は両性酸化物ではないはずなのでこの様な反応式の作り方はおかしいですよね。では最初の反応式はどうやって作るのでしょうか?それとも暗記するしかないのでしょうか? 2.バイヤー法はボーキサイトから純粋なAl2O3を得る方法だと聞いています。まずボーキサイトを濃NaOHに入れて加熱することでAl2O3だけを溶かし、その他の不純物を沈殿させるようですが、その反応式はなんとか作れました。そして次に水を加えてAl(OH)3を沈殿させるようです。この時の反応式に関して質問があるのです。 Na[Al(OH)4] → NaOH + Al(OH)3 とあります。いろいろ考えてみましたが、これも酸化数は変わってないので酸化還元反応ではなくて酸塩基反応、中でも追い出し反応なのではないかと思うんです。もし水がH[Al(OH)4]よりも強い酸として働くなら Na[Al(OH)4] + H2O ↓ NaOH + H[Al(OH)4]) ↓ NaOH + Al(OH)3 + H2O となる気がするのですがどうですか?アセチレンやアルコールが水よりも弱い酸としての性質を持つということなのでこれもそうなのかな~と思うんです。長々とすみません。よろしくお願いします。
- みんなの回答 (7)
- 専門家の回答
関連するQ&A
- 【化学】Al(アルミニウム)の反応
【化学】Al(アルミニウム)の反応 参考書の記述に疑問があったので質問します。 『Alは両性元素だから酸の水溶液にも強塩基の水溶液にも溶ける。 2Al+6Hcl→2AlCl3+3H2 2Al+2Naoh+6H2o→2Na[Al(oh)4]+3H2 』 反応式で、塩酸を加えた場合は左辺に水がないのに、どうして水酸化ナトリウムを加えた場合は左辺に水があるんですか?? よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 水を遮断して酸にもアルカリにも反応しないのはSi, SiO2, Al, Al2O3のうちどれ?
実験の関係で、水を遮断して酸にもアルカリにも反応ものを(もしないのならばほとんど反応しないもの)をSi, SiO2, Al, Al2O3から選ばないといけません。個人的な意見としては 2)Siは元素間の距離が水分子の大きさより短いかどうか分かりません。水を遮断できるかどうかが疑問。アルミは金属元素なので水の遮断という意味では問題ないですね。 2)Alで心配なのが表面に形成された不動態Al(OH)3が酸にもアルカリにも溶けること (Wikipedia Aluminium hydroxide is amphoteric. It dissolves in acid, forming Al(H2O)63+ or its hydrolysis products. It also dissolves in strong alkali, forming Al(OH)4-.) 3) Al2O3 と SiO2 はアルカリ条件下で溶けるようです。 (Al2O3 + 3 H2O + 2 NaOH → 2NaAl(OH)4) (SiO2 dissolves as silicate Si(OH)62-) こんなことを考えていますが、結局どれが一番目的にあっているのかわかりません。考えを聞かせてください。ちなみにアルカリpHは11ぐらいで、酸のpHは5ぐらいです。お願いします。
- 締切済み
- 化学
- 化学反応式の書き方
以前投稿させていただいたものですが再びです。 アルミニウムと水酸化ナトリウムの反応の考え方についてアドバイスを頂いたのですが、友達にその説明しても納得してくれませんでした。 アルミと水酸化ナトリウムの反応に限りませんが、両性元素は酸にも塩基にもなりますからどちらとも反応します。酸との反応については問題ないのですが、塩基との反応で錯体ができるので若干反応式がややこしくなります。そしてその例としてアルミと水酸化ナトリウムを挙げますが、 2Al+2NaOH+6H2O→2Na[Al(OH)4]+3H2↑ といったようになります。これを書くときの手順ですが、例えば反応する物質に水が書かれていないのに反応式には書かなければなりません。もちろんそれは水の半反応式から表れるのは理解できました。ただ友達は反応の物質から作れるのではないかというのです。 Al+NaOH で錯体[Al(OH)4]^-が出来て... Al+NaOH→Na[Al(OH)4] あれ、係数合わない! Al+4NaOH→~~~~~~ といった具合にいかないか、と言うのです。少なくとも僕には出来ませんでした。こんなやり方でできるのでしょうか? 酸との反応の例としてアルミと塩酸を挙げますが、 2Al+6HCl→2AlCl3+3H2 とならすんなりかけるというのです。 友達の言ってるので出来るならそれに越したことはないのですが...アドバイスお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 酸化アルミニウムの反応
酸化アルミニウムの塩基との反応で、 Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] という反応式になると思いますが、左辺のH2Oの意味がよくわからなくて困っています。教えてください。
- ベストアンサー
- 化学
- アルミニウムの化合物
Al2O3+6HCl→2AlCl3+3H2O Al2O3+2NaOH+3H2O→2Na[Al(OH)4] 酸と反応するときは水は書かなくていいのに塩基のときだけ水を書くのはどういうことですか? Al(OH)3+3HCl→AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH→Na[Al(OH)4] この場合は両方とも水を書きませんが上の二つとどう違うのでしょうか?
- 締切済み
- 化学
- Al(OH)3 は強塩基に溶けると聞いたのですが。。。
Wikipediaでこんなことが書いてありました。 ******************************* アルミニウムは両性金属で、酸にもアルカリにも溶解する。アルカリ性の水溶液では、以下の反応によって水が還元されて水素を発生する。 6 OH- + 2 Al + 6 H2O → 6 OH- + 2 Al(OH)3 + 3 H2 ただし、生成する水酸化アルミニウムの溶解度積 ([Al3+][OH-]3) は 1.92 × 10-32 であり、ほとんど水に溶解しない。したがって、薄いアルカリでは皮膜が発生して反応が止まる。しかし、強アルカリ条件では水酸化アルミニウムが次式によって水溶性のアルミン酸を形成するため、反応は表面のみでなく内部まで進行する。 OH- + Al(OH)3 + 2 H2O → [Al(OH)4(H2O)2]- ****************************** 最後のアルミン酸を形成する最後の反応は強アルカリ条件とありますが、pHでいうと実際どのぐらいなのでしょうか??教えてください。お願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- 不動態??
こんばんわm(__)m すみません、ちょっと困っていますので どなたか教えて下さらないでしょうか?? 「アルミニウムは空気中では(または濃硝酸との反応で)酸化アルミニウムの 不動態となる」 と、参考書に書いてありますが、 一方、その酸化アルミニウムは以下のように反応する HCl との反応: Al2O3 + 6HCl → 2AlCl3 + H2O NaOH との反応: Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] とも書いてあります。 いろいろと調べ、 この式は過去の記事からコピーさせてもらったのですが、 違う回答者の方は 「酸化アルミニウムで不動態になっているので塩酸につけても殆ど反応は無いはずです。 」 とも書いてあります。 いったい、酸化アルミニウムは、不動態となって反応しないのか、 それとも、酸・塩基とも反応するのかどっちなんでしょうか?(T_T) どなたかよろしくお願いします(>_<。)HelpMe!!
- 締切済み
- 化学
- [無機] 二酸化ケイ素 と フッ化水素の反応
「 SiO2 + 4HF → 2 H2O + SiF4 ↑ 」 この反応式についてです。あるサイトで↓のようなコピペを見つけました。 : ・弱酸の塩 + 強酸 → 強酸の塩 + 弱酸 (弱い者は出ていけ!反応) ・弱塩基の塩 + 強塩基 → 強塩基の塩 + 弱塩基 (弱い者は出ていけ!反応) ・揮発性酸の塩 + 不揮発性酸 → 不揮発性酸の塩 + 揮発性酸 ・イオン化傾向がA>Bのとき A + Bの陽イオン → Aの陽イオン + B ・酸性酸化物 + 塩基 → 塩 + 水 (中和反応) ・塩基性酸化物 + 酸 → 塩 + 水 (中和反応) ・酸性酸化物 + 水 → オキソ酸 ・塩基性酸化物 + 水 → 塩基 ・両性酸化物 + 塩基 → 塩 + 水 (中和反応) ・両性酸化物 + 酸 → 塩 + 水 (中和反応) 私はこの法則に沿って式を作ってみようとしましたが、SiO2は塩基性酸化物ですので、上のパターンに合致するものがありません(私が気付いていないだけで、本当はあるのでしょうか?)。 このパターン表が間違っているのか、私が間違っているのか、そもそもこのパターン表は化学においてどの程度の範囲で適応できるのか。。。 どなたかご教示ください。 m(_ _)m
- ベストアンサー
- 化学
- [化学]酸と塩基はなぜ反応するのか。
高校で習う化学の酸と塩基について。 何時間もわからず悩んでいます。 調べても出てこないので、どなたか説明できる方、教えて下さい 「どうして酸と塩基は反応するのでしょうか?」 ブレンステッドの定義では、酸はH+を与える物質、塩基は受け取る物質となっています。 しかしなぜ酸はH+を与えようとし、塩基は受け取ろうとするのでしょうか? 反応後の方が安定だからですか? ではなぜ安定なのでしょうか?電子配置などと関係があるのでしょうか? わかりにくくてごめんなさい。 例えば、 HCl+NaOH→NaOH+H2O と反応が進むのはなぜ? HClがH+をNaOHに与えるから反応が進むといいます。ですが NaOH+H2O→HCl+NaOH という反応はありません。 どうしてH+絡みのものだと反応するのでしょうか?
- 締切済み
- 化学
- 化学の分からない部分
水酸化アルミニウムAL(OH3)3は、水に溶けにくく、水中ではほとんどOH-を放出しない。 つまり、アレーニウスの定義であるとは言いにくい。だけど、酸に出会うと、酸からH+を受け取る。 AL(OH)3+3H+→AL3+3H2O つまり、ブレンステッドの定義なら、間違いなく塩基と言える。 と書かれていました。 水に溶けにくいとは、水と化合しないということでしょうか?? AL(OH)3+3H+の反応は空気中の反応でしょうか?? 教えて下さい。
- 締切済み
- 化学
- Windows11はWindows10と比べて基本機能はほとんど変わりません。
- コントロールパネルや無駄な機能が廃止され、設定の場所やレイアウト、項目が一部変化しましたが、基本的にはWindows10を踏襲しています。
- スタートメニューの位置が変わったことが大きな変更点であり、デフォルトの位置はタスクバーの中央になりました。しかし、Windows10と同じくできることに大きな変化はありません。
お礼
とても(長くて(爆)詳しい解説をどうもありがとうございます。m(_ _)m (1) >ここで,gedo-syosaさんの指摘した矛盾点をまとめると, >『(1)や(2)を考えるとSiO2は塩基性酸化物であるが,(3)を考えると >酸性酸化物と考えられ,矛盾するのでは?』 >ということでよろしいでしょうか. SiO2を水に溶かすと(溶けないですけど一応(?)ケイ酸になるらしいから、 酸性酸化物だとは思っていたんです。ですがHFと反応する時の反応式を 見ていると、塩基性酸化物のように感じたのです。で、 SiO2 + 2H2O ←→ Si(OH)4 ??? みたいなことがあり得るのかな~と思って、 HFの電離式と足し合わせてみたら最初の式が出てきてしまいまして。 まさかHFと反応するときだけ塩基性酸化物!?みたいな感じに 混乱してしまったのです。 >かといってSiO2の場合は > SiO2 + H2O → H2SiO3 >という反応は起こらないことが知られています. 確かにガラスは水に溶けなさそうです。 でも、例えばSiO2と濃NaOHの反応式を作るとき、 SiO2 + H2O ←→ 2H+ + SiO3 2- ・・・※ 2NaOH → 2OH + 2Na+ ∴ SiO2 + 2NaOH → 2H2O +Na2SiO3 という感じにいつも作っているのですが、実はダメなんですか? ※の式の平衡はとんでもなく左に、みたいな感じで。(?) >Si-Oという結合よりも,Si-Fという結合のほうが優先されるという背景があるため,結合の組み換えが起こるわけです. そんな反応があるんですか!初めて聞きました。確かに普通と違って特殊な感じがします。 電気陰性度はいろいろなところで使いますけど、こういうところでも使うんですね。 >一般にはSiO2の反応は特殊ですから,覚えるほうがはやいです. やっぱりそうですか~。 丸暗記するよりも、なるべく自分で作りたかったんですけどね~。 (2) >「Al(OH)3にNaOHをさらに加えるとAl(OH)3が溶解する」という経験で知られているように,上の平衡は左に進みやすいのです. あっ、そういえばその反応の逆反応ですか! 気づきませんでした。。 >もしも水がH[Al(OH)4]よりも強い酸であるなら,(1)→(2)の反応は一方的に起こりますよね. ・・・・・・ >酸の強弱を問われるのであれば,私は“H[Al(OH)4]のほうがH2Oよりも強い酸ではないか”と答えるでしょう. あぁそうか! 確かにH2Oの方が強かったら変なことになりますね。ようやく理解できました。 >酸塩基反応というカテゴリーだけで平衡反応を推測すると, >ときにはヘンテコなことが起こり,その反応の本質を見失いかねません. >だから,広い視野で反応を考えてみてはいかがでしょうか. わかりました。これからもっと勉強して、 さらにいろいろと化学反応を考えてみることにします。 >HSAB則 言葉だけは聞いたことがあります。硬い酸とか柔らかい塩基とか・・。 内容は全く知らないんですけど。(^^; 参考URLも見させていただきました。 強酸・弱酸というのはオキソニウムイオンが基準だったのですね。 これまた知りませんでした。どうもありがとうございます。 水平化効果という言葉も初めて聞きましたが、どの酸でも水に溶かすと酸性が オキソニウムイオンによるものになってしまう、ということですよね。 違うかな?間違っていたら教えて下さい(爆 >これを機に「ブレンステッドの定義」と「ルイスの定義」について,正しい理解を深めておくと,今後飛躍できるでしょう. ルイスの定義とは、電子対で定義してあるアレですよね? あまり見たことがないので詳しくは全然知らないですけど、 入試が終わったらまた調べてみようと思います。 >がんばってください!o(^O^)○ はい!頑張ります!∠(^O^)