ＳｉＯ2とＨ［Ａｌ（ＯＨ）4］の反応を教えて下さい。

質問

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。

回答No.7

rei00

rei00 です。
受験ご苦労さまです。数日後が楽しみ（？）ですね。

> ＞２ＮａＨＣＯ3　→　Ｎａ2ＣＯ3　＋　Ｈ2Ｏ　＋　ＣＯ2
> そういえば確かに酸塩基反応ですね～。
> よく高校の参考書では、この反応は『熱分解』と言う風に
> 酸塩基反応とは別の分類になっているんですが、
> Ｎａ2ＣＯ3　→　Ｎａ2Ｏ　＋　ＣＯ2
> これは酸塩基反応じゃないですよね？
> 参考書には、上の反応と同様の反応、と書いていますけど。

　ほぼ合っていますが，チョット補足致します。

（１）　NaHCO3 + NaHCO3 → Na2CO3 + H2CO3
（２）　H2CO3 → H2O + CO2↑
（３）　Na2CO3 → Na2O + CO2↑

　この３つの反応の中で，（１）は「酸塩基反応」で，（３）は「熱分解」です。これについては問題無いと思います。

　問題なのは（２）ですが，これは（３）と同じ様に考えて「熱分解」と言う事もできます。違うのは，（３）では高温が必要なのに対して，（２）は熱をかけなくても（室温で）反応が進む点です。

> じゃあ実際にはＳｉＯ2はＨ2Ｏとはほぼ反応してなくて、
> いきなりＯＨ-と反応してるってことですよね？？
> 違いますかね？

　実際にどうかは，私には解りません（無機化学は専門外ですので）。ただ，考える上では，そう考えるのが自然です。

> すみません。。m(_ _)m
> なんとか理解しようと、考えてはいるのですがなかなか
> 理解できなくて・・。

　別に謝る必要は・・・。私の力不足なだけです。学生への説明の練習をかねて OK Web で回答していますので，不明点はハッキリ言っていただいた方が助かります（最近，解らなくても，そのままの学生が多くて・・・）。

> え？それだけで有機の反応が予測できるんですか？
> スゴイですね～。（＾＾；　僕もいつかできるように
> なりたいです。

　別にスゴクはないですが（順序良く考えていけば，誰にでも解ることなんですが・・・）。ただし，＋，－を考えるにはそれなりの知識が必要です。もっとも，必要な知識の半分ぐらいについて，gedo-syosa さんは過去に質問されていますが。

ついでに，
　une_pyon さんは，R-OH の R 基が電子を押し出す場合を書かれていますが，時には電子を引っ張る場合もあります。電子を引っ張れば，O の－性が小さくなるため，H との結合が弱くなって，H+ が外れやすく（つまり酸性が強く）なります。この代表が CO 基で，R'-CO-OH は容易に H+ を出す酸になります（これだけが理由ではないですが）。

お礼

＞受験ご苦労さまです。数日後が楽しみ（？）ですね。

どうもです。合格発表は確か３月８日。。（あぁ～）
そろそろ後期のための勉強も再開していたりします。
早く合格通知が欲しいです。

なるほど。Ｈ2ＣＯ3→Ｈ2Ｏ＋ＣＯ2の反応は熱分解と見れば良かったんですか～。この反応がどういう分類に入るのか、というのもちょっと気になっていたんです。

＞別にスゴクはないですが（順序良く考えていけば，誰にでも解ることなんですが・・・）。

誰にでも、ですか～。僕も早くできるようになりたいです。そのためにも早く大学受験に合格しなくては！

＞必要な知識の半分ぐらいについて，gedo-syosa さんは過去に質問されていますが。

半分も！？でも有機反応の予測は全然できない・・。
やっぱり早く大学に＿。（爆

＞R'-CO-OH は容易に H+ を出す酸になります（これだけが理由ではないですが）。

これはカルボン酸ですよね。
いろいろと教えていただいてありがとうございます。