• ベストアンサー
  • 困ってます

塩の加水分解は無限ループ?

変なタイトルになってしまいましたが・・・(汗 NH4Clの水溶液は酸性を示すって本に書いてあるのですが・・・。 それはなぜでしょうか? 本では塩の加水分解で説明ができます。って書いてあるので実際に書いてみました。 NH4Cl→NH4+ + Cl- とアンモニウムイオンを生じ そのアンモニウムイオンは NH4+ + H2O⇔NH3 + H3O+ オキソニウムイオンを生じた。 あぁ、オキソニウムイオン=酸性ってことだったんだなぁ~って思いました。 けど、NH3アンモニアも生じていて・・・ そのアンモニアの加水分解、 NH3+H2O⇔NH4+ + OH- ・・・あれ?塩基ができた?? けど、またアンモニウムイオンができた・・・ NH4+ + H2O⇔NH3 + H3O+ ・・・オキソニウムイオンができた またアンモニアができた・・・・・・・・・・ とエンドレスな気がしてしまいました。この式とか考え方、まちがってますよね・・・?実際どうなっているのでしょうか? オキソニウムイオン、OH- 酸も塩基も生じているような気がして、なのになぜ酸なのか? アンモニアの加水分解までは考えるなってことなのか?けど、アンモニアが生じた以上、加水分解が起こる可能性だってあるのに・・・。 って思ってしまいました。 回答よろしくお願いします。

共感・応援の気持ちを伝えよう!

  • 化学
  • 回答数4
  • 閲覧数1430
  • ありがとう数4

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 回答No.1
noname#62864
noname#62864

無限ループではなく化学平衡ですね。 NH3 + H2O ⇔ NH4+ + OH- の化学平衡は左に偏っています。NH3は弱塩基だからです。(正しくは平衡が左に偏っているから弱塩基ということになりますが) それに対して、 HCl + H2O ⇔ Cl- + H3O+ の化学平衡は右に偏っています。塩酸が強酸だからです。 結果的に、NH3とHClが同濃度(つまり塩になっている、あるいは中和されている)の場合にはH3O+がOH-よりも多くなるので、溶液は酸性になります。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

なるほど、ありがとうございました!

その他の回答 (3)

  • 回答No.4
  • ht1914
  • ベストアンサー率44% (290/658)

A→Bの変化とB→Aの変化の両方が起こりうる場合についての混乱ですね。1つの物体について考えた場合は「行ったり、来たり」という往復運動です。これを無限ループと感じたのでしょう。たくさんの粒子の場合でも揃った運動をしている場合だとやはり「行ったり、来たり」のイメージになります。でもたくさんの粒子が互いに無関係に運動している場合はどこかでバランスします。それを平衡といいます。元々は秤の釣合に対しての言葉だと思います。 半分ほど水の入ったコップがあるとします。水の表面からは水の分子が飛び出してきます。コップにはふたをしておきます。飛び出した水の分子は水面とふたの間の空間を飛び回ります。あちこちで衝突を繰り返しているうちにまた水面に戻ってくるでしょう。ある分子は飛び出していきますが別の分子は戻ってきます。たくさんの分子が互いに無関係に出たり入ったりしていますがどこかでバランスします。このバランスは温度によって決まります。温度が高いと飛び回っている分子の数が多いところでバランスが成立します。バランスが成立したとき、出て行く水の分子の数と水に戻ってくる分子の数が等しくなっています。この時の気体の圧力を飽和蒸気圧といいます。 この様な平衡を「動的な平衡」といいます。個々の分子の運動は続いているのに全体としては釣り合っているという意味です。化学反応での釣り合い(化学平衡)も「動的な平衡」です。 無限ループだと思って行き詰まってしまったのは「平衡=静止」というイメージがあったからではないでしょうか。 NH3+H2O→NH4++OH- NH4++H2O→NH3+H3O+ この変化は絶えず起こっています。あるNH3分子はNH4+イオンに変わります。別のところのNH4+はNH3に戻ります。でも全体としてはある割合のところでバランスします。バランスが成立してもこの行ったり来たりは続いています。酸性やアルカリ性の強さはこのバランスした性質を見ています。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

htさん久しぶりです。回答ありがとうございました!

  • 回答No.3

>NH4+ + H2O⇔NH3 + H3O+ オキソニウムイオンを生じた。 あぁ、オキソニウムイオン=酸性ってことだったんだなぁ~って」 思ったところで止まって下さい。なぜなら平衡だからです。 ということは、酸性ってことだったんだなぁ。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

ありがとうございます。 酸性ってことなんだなぁ~ って変な口調をそのまま打ち込んでしまってすみません(^^; ハイテンションだったもんで

  • 回答No.2
noname#62864
noname#62864

補足します。化学平衡では右方向の反応と左方向の反応の速度が同じになっていますが、反応速度は反応物の濃度に比例しますので、右向きの反応が進むと左辺の物質が減少し右向きの反応の速度は減少しますが、同時に右辺の物質が増加し左向きの反応の速度が速くなります。 結果的にある程度反応が進んだ段階で両方向の反応速度が等しくなり、化学平衡になります。その状態では、見かけ上の変化はありません(つまり無限ループにはなりません)が、個々の分子やイオンに注目すれば、右方向の反応に組み込まれたり、左方向の反応に組み込まれたりします。 すなわち、個々の分子やイオンに注目すれば「無限ループ」と言えなくもありませんが、全体としてみると化学平衡に達した時点で見かけ上の変化(濃度などの変化)はなくなります。

共感・感謝の気持ちを伝えよう!

質問者からのお礼

化学平衡=見かけ上の変化なし。ってことでしたよね。ありがとうございます

関連するQ&A

  • 加水分解

    NH3+H2O→(←)NH4(+)+OH(-) の平衡状態のとき、NH4(+)が加水分解して NH4(+)+H2O→(←)NH3+H3O(+) となることはないのでしょうか????

  • 弱酸と弱塩基からなる塩の水溶液の液性

    弱酸と弱塩基からなる塩の水溶液の液性はどのようにして調べられますか? 強酸(強塩基)と弱塩基(弱酸)からなる塩の場合、 例えばNH4Clであれば、水溶液中で電離し、 NH4Cl → NH4^+ + Cl^- さらにNH4^+が加水分解し、 NH4^+ + H2O ⇔ NH3 + H3O^+ となって酸性であることがわかります。 しかし、弱酸と弱塩基からなる塩の場合、 例えば、CH3COONH4であれば、水溶液中で電離し、 CH3COONH4 → CH3COO^- + NH4^+ 両方がさらに加水分解し、 CH3COO^- + H2O ⇔ CH3COOH + OH^- NH4^+ + H2O ⇔ NH3 + H3O^+ となり、平衡式が2つ出てきてしまうため、 どのように考えればいいのかがわかりません。 いくつかの文献やウェブサイトを見たのですが、 CH3COONH4は中性であるとしか書いてなく、なぜそうなるのかがわかりません。 また、(NH4)C2O4も同じく弱酸と弱塩基によってできていますが、 こちらは酸性になるとありました。 同様になぜそうなるのかが書いてありませんでした。 どのように考えればいいのでしょうか。 上の2つを例に詳しく説明していただけると嬉しいです。 よろしくお願いします。

  • 塩化アンモニウムとアンモニウムを混合したときのpHの求め方

    100mMの塩化アンモニウムと200mMのアンモニウム水溶液を体積比2:1で混合したときのpHを求めろ、という問題があるのですがよく分からないところがあります。 とき方は質量作用の法則をたて、それに電気的中性則と物質不滅則(アンモニアとアンモニウムイオンの和が一定)を変形して代入すれば出るわけなのですがこうすると3次方程式となってしまいとくのが難しくなってしまいます。そのためこの混合溶液が酸性、あるいは塩基性なのかを利用して2次方程式にして解こうとしています。 電気的中性則より [NH4+]+[H+]=[Cl-]+[OH-]であるので酸性であれば近似的に[OH-]の項、塩基性であれば[H+]の項を無視して考えれば2次方程式になります。 NH4Cl→NH4+ + Cl- NH4+ ⇔ NH3 + H+ H2O ⇔ H+ + OH- という平衡反応が起きているのは分かるのですが液性まではどうなるかよく分かりません。 結果は塩基性となり、[H+]の項を無視できるらしいのですが・・・。 なぜ塩基性となるのかがお分かりになる方、ご教授お願いいたします。

  • 加水分解の式が分からない

    加水分解の式で弱酸、弱塩基から生成したイオンはHやOHと結びつきにやすいとあります。 式が、  H2O→←H+OH  CH3COOH+H→CH3COOH +__________  CH3COO+H2O→←CH3COOH+OH と書いてあるのですが、 酢酸と水素イオンがくっついたり、くっつかなかったと不安定な状態なのでこの式なのでしょうが、足し算をしているのだから CH3COO+H3O→←CH3COOH+H2Oとならないのでしょうか。 ただテキストが理解しやすくするためにこう書いてるだけなのかな。 ご指導お願いします これは反応がいったりきたりする

  • 塩を水に溶かした時の液性について(加水分解)

    問題を解いてみたので、間違っている所を教えてください^^;ここわかってないなぁ、全然違う!という有難い御叱咤でも嬉しいです。TT 解答がありません… NH4Cl(酸性) NaHCO3(酸性) NaCl(塩基性) CuSO4(酸性) Na2CO3(塩基性) KNO3(塩基性) FeCl(塩基) Na2SO4(塩基) NaPO4(酸性) KCl(塩基性) 問題にはどちらにもならないものがあるそうですが…どれしょう?!TT 一応今までの理解では、電離し「金属Na」などは はぶいて考え、あとはH+を出すかを受け取るか…水からHしか奪えないものってなんだろう、必ずOH奪うのはないんですよね? お手数おかけいたしますが、よろしくお願い申し下ますTT 酸・塩基が苦手だぁ、頑張ろう!

  • 塩の加水分解について(化学1)

    独学で化学を勉強しております。 参考書に、CH3COONaは、弱酸と強塩基の塩であるから、その水溶液は以下のように加水分解して塩基性を示すとあります。 CH3COO- + H2O → CH3COOH + OH- ...(1) この仕組みは理解できました。 しかし、CH3COO-と電離したNa+はどこにいくのでしょうか? 私は次のように考えました。 Na+ + H2O → NaHO + H+ ...(2) これが正しいとなると、酸性を示すことになります。 よって、(1)(2)式の合計により、液体全体では中性になってしまうのではないでしょうか。 この仮説のどこが間違っているのか、ご教示頂けると幸いです。 それではよろしくお願い致します。

  • シュウ酸の加水分解

    シュウ酸の加水分解の式を書く問題で C2O4^2- + 2H2O → H2C2O4 + 2OH^- と書いたらこれは誤答で、正しい式は、 C2O4^2- + H2O → HC2O4^- + OH^- でした。 前者はどこがまずいのでしょうか?よろしくお願いします。

  • 化学I「アンモニウムイオンをふくむ中和反応」

    最近授業で酸と塩基について習いました。 おおよそ理解できてるつもりだったのですが、テスト前に問題を解いていて分からないところを発見しました。教えてください。 問 次の塩はどのような酸と塩基の中和で生じたものか。    (NH4)2SO4 答えは H2SO4とNH3ですよね!? ここまではわかるんです。で、この問題では特に問われてはいないのですが、この中和反応を化学式にするとどうなるのでしょう。 (1)H2SO4+2(NH3)→(NH4)2SO4 でしょうか?  単純に硫酸とアンモニアを足してみました。 それとも… (2)H2SO4+2NH4(OH)→(NH4)2SO4+H2O でしょうか?  アンモニウムイオンは、水溶液中で水酸化物イオンをうけとるのですよね。 (1)(2)どちらでもOKでしょうか? あと、(1)の反応の説明ができません。アンモニウムイオンでない中和反応の場合、普通はH+やOH-を手放して塩になるじゃないですか。混乱状態です。 こんなアホにでも理解できる、易しい解説をどなたかお願いします!!

  • これはどこが加水分解?

    エステルに塩基の水溶液を加え温めると、カルボン酸塩とアルコールになる。このように塩基を用いた加水分解をけん化という。 と書いてあるのですが、どうしてこれが加水分解なのかわかりません。 確かに気質であるエステルは分解されていますが、-Hと-OHがでてきていないので、不思議です。以前加水分解について質問したのですが(No.773588)、それを見てもわかりません。教えてください。

  • 強酸と弱塩基の中和点が酸性になる理由

    弱酸と強塩基の中和点が塩基性に、 強酸と弱塩基の中和点が酸性になる理由が分かりません。 少し前までは、 強いのと弱いのが打ち消し合って、酸が余るからという、 2-1=1的な発想で納得してたんですが、 弱酸・弱塩基では、電離反応が平衡状態になっているということを知って思ったのが、 例えば塩酸とアンモニアの場合、 アンモニアは NH3 + H2O ⇆ NH4^+ + OH^- となっているから、 そこに塩酸を加えるとH^+ + OH^- → H2Oという反応がおきて、 水酸化物イオンが減り、右に平行移動するはず。 それなら、中和点はpH=7になるのではないでしょうか?