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化学が苦手で基本問題なのに理解できない問題があります。

今、受験生なのですが化学がどうしても苦手で 特に化学式の計算などとても苦手です。 わからない問題があるのですが、 5.0mol/lの硫酸100mlに炭酸ナトリウムを42.4を溶かし、 残った硫酸を4.0mol/lの水酸化カリウム水溶液で中和滴定するには、 水酸化カリウムが( )ml必要か? ここで原子量はC=12,O=16,Na=23とする。 という問題です。 解説を読んでみて自分で理解できたのは、 中和反応=酸の価数*酸の物質量=塩の価数*塩の物質量 価数はそれぞれ硫酸 2価 炭酸ナトリウム 1価 水酸化カリウム  1価 これらは暗記していました。 ここで、硫酸は2×5×0.1で、 水酸化カリウムは1×4×x(g)とおくのはわかるのですが、 なぜだが解説では炭酸ナトリウム2×42.4/106とおいています。 この式の意味がわかりません(^^;) また炭酸は酸のはずなので、 硫酸+炭酸=水酸化カリウムとなるのかなと思いきや、 硫酸=炭酸+水酸化カリウムであわせるようです。 もう何がなんだかさっぱりわからなくなりました(T_T) どなたか私のような苦手でもわかるような 説明してくださらないでしょうか?

noname#68901

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  • Butz
  • ベストアンサー率14% (70/483)

こんにちわ★ それとなくわかっておられると思うので少し補足を。 >なぜだが解説では炭酸ナトリウム2×42.4/106とおいています。 この式の意味がわかりません(^^;) 全てがわからないということでよいのでしょうか? これはまず炭酸イオンが2価だから2です。 そして42.4/106は何molかということです。 >また炭酸は酸のはずなので 炭酸は酸ですが炭酸ナトリウムは(弱)塩基です。 強塩基の水酸化ナトリウムと弱酸の炭酸からできますから。 これで解けると思うのですが。

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質問者からのお礼

ご回答ありがとうございます! 炭酸ナトリウムがなぜ塩基になるのか理解できました! これは気づきませんでした。。。 難しいですね。。。 それとそして42.4/106は何molかということです。 と教えていただいたのですが、 硫酸は2×5×0.1で、価数×mol×gですが、 炭酸ナトリウムは2×42.4/106で、価数×1molあたりのgになっています。 硫酸は5molde計算しているのに、 なぜ炭酸ナトリウムは1molで計算するのでしょうか? 化学が苦手でいちいちつまづいてしまうのすが、 教えていただきたいです。

質問者からの補足

すみません、 混乱してきたので、 mol=mol濃度×溶液g 溶液g=mol×原子量 と覚えてみます。

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その他の回答 (4)

  • 回答No.5
noname#62864

反応式を書くことによって、反応する化合物の物質量の比率がわかります。 先の回答で示した H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + H2O + CO2 の式から、硫酸と炭酸ナトリウムが1:1で反応することがわかります。 炭酸ナトリウムが1価というのは明らかに間違いです。状況によっては、そう考えられる場合もないとは言えませんが、だからといって1価だというのは間違いであり、本件においても間違いです。炭酸水素ナトリウムが1価だというのならわからないでもないですが、まさか混同しているわけではないでしょうね。硫化水素云々という記述を見れば、そもそも1価と言う概念に誤解があるようにも思えます。 酸であれば1価というのは、1分子あたりH+を1個放出するものであり、塩酸(HCl)、硝酸(HNO3)、酢酸(CH3COOH)などがこれに該当します。 硫酸(H2SO4)や硫化水素(H2S)は2価の酸です。1価とか2価というのは化学反応式における係数のことではありません。 それと、No.4への補足のことですが、溶液における溶質の物質量は『mol=mol濃度×溶液g』ではありません。『モル濃度X溶液の体積』であり、体積の単位はリットルです。『溶液g=mol×原子量』というのもこの流れで考えれば間違っているとしか言いようがありません。 結局は説明になってなくて申し訳ありませんが、溶液における溶質の物質量の計算法をしっかり理解する必要があります。これは硫酸の物質量を計算するのに必要です。炭酸ナトリウム42.4gに関しては、水溶液ではないので重さを式量(Na2CO3から計算したもの)で割れば計算できます。 それと繰り返しになりますが、化学反応式を書くことは重要です。厳しい言い方にはなりますが、正直なところ、『暗記してからやっていきたいとおもいます!』などと書かれると暗澹たる気持ちになります。理解を伴わない暗記では次のレベルに対応できませんし、回答内容からして理解できているとはとても思えません。決して意地悪で書いているわけではなく、本当にそれではダメだと思います。

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質問者からのお礼

すみません、炭酸ナトリウムは酸の2価ですね。 書き間違えていました。 あと、gではありませんね(^^;) 体積なので、lでした。すみません。 溶液g=mol×原子量 これは 質量g=mol×原子量 と置けば正解でしょうか? 

  • 回答No.4
  • Butz
  • ベストアンサー率14% (70/483)

ご丁寧なお礼ありがとうございます#1です★ なるほど・・・かなり化学が苦手なようですね^^; 苦手かもしれませんが頑張りましょう! >硫酸は5molde計算しているのに、 なぜ炭酸ナトリウムは1molで計算するのでしょうか? まず根本的に何を考えているのかから行きましょう! まず中和と言うのは酸(水素イオン濃度)と塩基(水酸化イオン濃度)がそれぞれ同量の物質量(mol)があって初めて中和(中性)になります。 これはよろしいでしょうか? となると中和の式を計算するにはまず、与えられている物質量を計算することから始まります。 今回酸は硫酸です。だから2価ですね。そして問題は次です。 5mol/Lというのは濃度です。濃度に体積(L)をかけると分母のLが消える。つまりはmolがわかる。 今回は100mlですからリットルに直して0.1。なので5×0.1×2で水素イオン濃度は1molになります。 次に塩基の計算です。塩基はまず炭酸イオンが2×42.4/106になります。 これは重さ(g)を式量で割るとmolがでますから、42.4/106が物質量ですね。 炭酸イオンは2価ですから42.4/106の2倍つまり2×42.4/106となります。 酸の水素イオンの1molのうちまず84.8/106(=0.8)が反応します。 つまり1-0.8=0.2molの酸が残りますね。 この0.2molを水酸化カリウム4mol/Lと反応させるので、 0.2=1×4×X(L)になりますね。 なのでX=・・・。 一応丁寧に説明したつもりなのですがこれで理解できるでしょうか?

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質問者からのお礼

はい、 mol=mol濃度×溶液g 溶液g=mol×原子量 というのを頭に入れてからだとなんとか理解できました! たぶんイメージというか 想像ができていないように思います。 ですので、暗記してからやっていきたいとおもいます! ありがとうございました1

  • 回答No.3
noname#62864

化学反応に関する問題であるにも関わらず、反応式を書いていないのはなぜでしょう。それを書かずに考えられるわけがありません。 炭酸ナトリウムが1価などというのも意味不明です。そもそも暗記すべきことというより、化学式から考えるべきことです。 42.4に単位がないのも気になります。おそらくはグラムでしょうが、単位を軽視するというのは理科のできない人に共通的に見られる欠点です。 まずは化学反応式を書くこと。全てはそれからです。それができないなら永久に化学は苦手なままです。それと炭酸塩と強酸との反応の際の弱酸遊離も理解すべきです。 H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + H2O + CO2 H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O

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質問者からのお礼

すみません、 炭酸ナトリウムは1価ではないのですか? 塩の1価だと記憶しているのですが、、、。 それと教えていただいた化学式のどこを見れば molがわかるのでしょうか? 係数だったと思うのですが、 それだと硫化水素が1価になってしまいますし、、。 ちなみにgは忘れていました(^^;)

  • 回答No.2

化学は受験以来で久しぶりですが,回答してみます。 >なぜだが解説では炭酸ナトリウム2×42.4/106とおいています。   たしか炭酸は2価だったと思います。炭酸ナトリウムは原子量を足すと,106になります。42.4を106で割ってmolを出しているわけです。 >また炭酸は酸のはずなので、硫酸+炭酸=水酸化カリウムとなるのかなと思いきや、硫酸=炭酸+水酸化カリウムであわせるようです。  炭酸は酸であるのはあっています。ただ弱酸です。対してナトリウムは1族であるので強塩基です。弱酸と強塩基なので,炭酸ナトリウムは塩の方になるわけです。  

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