化学反応（水溶液の状態、塩）

質問

こんにちは。
高校化学１の水素Ｈ2の製法において、実験室的製法として
Ｚn＋Ｈ2ＳＯ4→ＺnＳＯ4＋Ｈ2↑
という反応がありました。

この反応は、「イオン化傾向がＨより大きいＺnが酸の水溶液中で水素を発生して溶ける」ということだと思いますが（←イオン化傾向としての説明）そうすると、希硫酸の水溶液中には、Ｚn＋、ＳＯ4－、Ｈ＋、ＯＨ－のイオンが存在していると思うのですが、どう考えたらＺnＳＯ4という化合物になるのでしょうか？
また、確か希硫酸は硫酸の水溶液であったと思いますが、水溶液中で、水の電離[Ｈ＋][ＯＨ－]という現象と、水溶液中における化合物の電離というものがあると思いますが、実際はどのような状態になっているのでしょうか？

水溶液中ではＺn＋とＳＯ4－というように、イオンに分かれているのではないでしょうか？なぜＺnＳＯ4と表示するのでしょうか？

素朴な疑問です。よろしくお願いします。

回答No.1

Ichitsubo

亜鉛イオンはZn^+ではなく、Zn^2+です。

結局起こっている反応は
Zn + 2H^+ → Zn^2+ + H2
だということはお気づきの通りです。
すると、溶液中のイオンはZn^2+とSO4^2-ということになり、ZnSO4が溶解しているのと同じことになります。

化学反応式は変化している物質しか書かないので、
まだ硫酸が残ってるからと言って右辺にH2SO4を書いたりはしません。
また、OH^-については、一体どれだけの量があるというのでしょうか。あまりにもごく微量過ぎますし、反応自身への影響もありません。

お礼

回答ありがとございます。

＞亜鉛イオンはZn^+ではなく、Zn^2+です。

↑おしゃるとおりです。Ｚnは１２族の遷移元素で、最外殻の価電子は２個なので、イオンになるとＺn^2＋ですね。この場をお借りして訂正いたします。

＞「化学反応式は変化している物質しか書かない」
「溶液中のイオンはZn^2+とSO4^2-ということになり、ZnSO4が溶解しているのと同じことになります」

↑ありがとうございます。溶液中でやはり電離しているということですね。

＞OH^-については、一体どれだけの量があるというのでしょうか。あまりにもごく微量過ぎますし、反応自身への影響もありません。

↑ありがとうございます。H2SO4⇔Ｈ^(+）＋ＨＳＯ4^(-）の電離度が0.61ということなので（参考書記載数値）、SO4^2-も似たような数値だとすると（？）、それらに比べればＯＨ^-は桁違いに小さいということですね。

補足

回答ありがとうございます。

「化合物は水溶液中において、電離度の割合にしたがって電離しており、電離した物質はイオンとして存在するが、電離しない物質は、化合物として分子状態で水溶液中に存在している。よって、ＺnＳＯ4は電離しない比率割合分のみＺnＳＯ4分子として水溶液中に存在し、電離度分の比率割合に対応する分子については水溶液中にイオンとしてZn^2+とSO4^2-が存在する。」

こういうことでよいのでしょうか？