化学反応式

質問

化学の知識が乏しいので、詳しい解説をお願いします。

Cu(2+)＋H2S04　→　CuSO4＋H2(2+)

この反応は、溶液の中（水の中）での反応なのですが、この化学反応式であっていますか。もし、誤りであるなら、正しい反応式を教えてください。宜しくお願いします。

回答No.3

ht1914 · ベストアンサー

ここに書かれている式の意味がわかりません。

どんな反応のつもりなのか言葉で書いて頂けるとコメントできると思います。

式だけで判断します。Ｃｕ（２＋）は２価のイオンの意味ですね。Ｈ２（２＋）も２Ｈ（＋）のつもりだということです。
ということは水中に銅の化合物が溶けていて２価の銅イオンが存在しているところに希硫酸を加えたということだと思います。
この様な場合は銅イオンも水素イオンもただ水に溶けて存在するだけで特に反応が起こったとは言いません。硫酸銅が出来たとも言いません。単なる混合物です。水中にはＳＯ４（２－）、Ｃｕ（２＋）、Ｈ（＋）と元々の銅の化合物の中で銅イオンの相手になっていたイオン（［？］(２－）とします。）の合計４種類がただ混ざって存在しているだけです。どれかの組み合わせに特別な結びつきが出来るわけではありません。初めになかった物質が確かに生じたと言える場合に化学反応が起こったと言います。化学反応が起こったと言える場合にしか化学反応式を書くことが出来ません。

もし、Ｈ（＋）と［？］(２－)の間に強い結びつきが生じるのであれば水中にＣｕ(２＋)とＳＯ４(２－)が残ります。これはＣｕＳＯ４を水に溶かしたものと同じですのでＣｕＳＯ４が生じたと言います。
もし硫酸銅の沈澱が生じたのであればこの式でいいです。でも硫酸銅は水によく溶けるイオン性物質です。溶けている限りイオンとしてバラバラになっています。
何が起こっているかをハッキリさせたい場合によくイオン反応式を用います。この式をイオン反応式に変えてみましょう。
希硫酸の中では硫酸は電離しています。硫酸銅水溶液中でも解離しています。右辺も左辺も同じものになりますね。
Ｃｕ(２＋)＋２Ｈ(＋)＋ＳＯ４(２－)
反応が起こっていないと見なします。

何が起こるかは［？］(２－)が明らかにならないとわからないのです。その意味でもこの段階では何も起こっていない、ただ混ざっているだけだという判断をしているのです。

次の式は一見似ていますが意味が違います。
Ｚｎ＋Ｈ２ＳＯ４→ＺｎＳＯ４＋Ｈ２
左辺のＺｎ，右辺のＨ２はイオンではありません。どちらも水に溶けてはいません。

Ｂａ(２＋)＋ＳＯ４(２－)→ＢａＳＯ４
これはＢＡＳＯ４が沈澱する場合です。

回答No.2

phosphole

質問とお礼を見て、気になったことがあります。
質問者さんは、硫酸分子の構造について誤解をお持ちではありませんか？
そうではないのなら、以下のことはこちらの無礼なお節介ということになりますので、その場合はご容赦願います。

H2SO4という分子が、水素分子H2と、SO4というユニットの組み合わさったものだと万一考えているのなら、大きな間違いですが。
硫酸分子は水に溶けると、下のように電離します。
H2SO4 -> H(+) + HSO4(-) -> 2H(+) + SO4(2-)
質問にある式は、実際には銅イオンCu(2+)と、この式の一番右にある硫酸イオンSO4(2-)がくっついて硫酸銅CuSO4ができますよ、ということを表したものです。
この式にあるように、水素分子H2、あるいはそれに由来したイオンはどこにも出てくる余地はありません。

あるいは、亜鉛などの金属を硫酸に溶かすと、水素分子H2が発生するということと混同されているのかもしれません。しかしこの場合発生するのはH2であって、質問文にあるような水素分子の陽イオンが発生するということはありません。

お礼

回答ありがとうございます。
硫酸の電離は、二段階ということは知っていましたが、そこまで考えが及びませんでした。Ｈ2が出てくる余地がないことがよく分かりました。

回答No.1

phosphole

最後のH2(2+)というのは、水素分子H2の２価陽イオンということなら、誤りです。
質問者さんはそこまでご存じないかと思いますが、水素分子から電子２個とってしまうともはや分子ではありません。

単純に2H(+)と、２個の水素イオンができるだけです。

お礼

回答ありがとうございます。
分子ではなく、２個の水素イオンができるのですね。
何とか理解することができました。