土中の化学反応について
- 地中では酸化状態にある地表と異なり、還元状態になりやすい。
- 地中では鉄やマンガンなどの還元状態にあるイオンが溶け込みやすい。
- 地中の溶解、風化作用は有機物の分解により生じた二酸化炭素が地中の水に溶け込み、pHが低下することで促進される。窒素化合物も地下水に含まれることがある。
- ベストアンサー
土中の化学反応について
以下のような文章がありました。 「地表は常に大気と接しているが，地中ではそうではない。地表は一般に酸化状態にあるが，地中では大気中の酸素が消費されて，還元状態になりやすい傾向をもっている。 そこで，地中では，還元状態にある鉄（Fe2＋），マンガン（Mn2＋）が溶けこみやすい。また酸素を消費して有機物が分解することによって生じた二酸化炭素が地中では多く水に溶けこみ，pHが低下しその結果地中における溶解，風化作用が促進される。窒素化合物は酸化的土壌で硝化され，地下水に多量の硝酸イオンが含まれることがある。」 そこで質問なのですが還元状態にある鉄イオンなどがどうして溶け込みやすいのでしょうか？ また、PHが下がることにより溶解、風化作用が促進されることもいまいちイメージがわきません。 よろしくお願いします。
- yasu2323
- お礼率0% (1/201)
- 化学
- 回答数1
- ありがとう数0
- みんなの回答 （1）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
鉄イオンの溶解性について． さんかの鉄はあまり解けません。しかし．２かの鉄は簡単に解けます。この違いです。 土の主成分は．珪酸アルミナトリウム・カリウム塩です。ナトリウム・カリウムは．酸でとけます。しかたがって．溶解・風化が促進されます。
関連するQ&A
- 酸化還元反応の化学反応式 鉄・銅
大学入試範囲です 代表的な酸化還元反応の化学反応式を覚える小手技で、例えば 二クロム酸イオンと二酸化硫黄の反応だと (1)二クロム酸イオンはクロム(III)イオンになると暗記していて Cr2O7 2-→2Cr 3+ 両辺のOとH以外の原子の数を係数であわせて 両辺のOの数をH2Oであわせて 両辺の～～ (2)二酸化硫黄でも同じことをして (3)両辺のe-を消すように二つの式を足す というテクニックがあるじゃないですか？ この際に二クロム酸イオンが クロム(III）イオン以外のクロムイオンになったりすることはあるのですか？ 同じように鉄の単体が鉄（II）イオン以外の鉄イオンになったり 銅の単体が銅（II）イオン以外になることはあるのですか？
- 締切済み
- 化学
- 化学の質問です
化学の質問です あほみたいな質問になるかもしれませんが、 １ 過マンガン酸イオンと酸化マンガンは何の関係があるんですか？ ２ Cr2O７（２－） と CrO４（２－）はなんの関係があるんですか？ ３ 過酸化水素と酸化マンガンを反応させると・・・なのですが 酸素が発生するのはしっているのですが、 （２H2O２→O２＋２H2O） 過マンガン酸イオンが酸化マンガンに含まれているものなら、 過酸化マンガンが還元剤、過マンガン酸イオンが酸化剤としてはたらくことはないのですか？ また、過マンガン酸イオンが酸化マンガンに含まれていないなら、 過酸化マンガンが還元剤、過マンガン酸イオンが酸化剤としてはたらく反応ってどんな反応ですか？ つたない文章で申し訳ありません どうぞ、回答よろしくおねがいします
- ベストアンサー
- 化学
- 無機化学の製法についての質問
高校の無機化学を勉強していて疑問に思ったことをいくつか質問させて頂きたいと思います。 (1)鉄の製法について、鉄の酸化物をCOで還元して銑鉄にしてから酸素を吹き込んでCを取り除きますが、 このとき鉄はまた酸化されてしまわないのですか？ (2)銅の精製で、陽極で銅とそれよりイオン化傾向のおおきいものはイオン化しますが、 陰極で析出するときイオン化傾向のおおきいものも少しくらいは還元されて純銅の中に 含まれてしまいそうな気もするのですが実際はかなりの精度の銅なので、ほぼ銅だけ析出しているように思います。 これはなぜですか？ また、陽極でもイオン化傾向の小さいものもイオン化されてしまいそうに感じるのですが、 なぜこうもきっかり銅よりイオン化傾向が大きいか小さいかで分かれるのですか？ (3)硫酸の製法で、SO3を濃硫酸に吸収させて発煙硫酸にしてから作りますが、SO3を直接水と反応させてはいけないのですか？
- ベストアンサー
- 化学
- 酸化還元反応を極めたい
ＣｕＯ＋Ｈ２→Ｃｕ＋Ｈ２Ｏ の反応において ＞水素はこのとき、H^{0}→H^{+}と変化していますね。 ということが言えるためには酸化数の考え方が必要なのです。 もしＨ^{＋}が酸化数ではなくてイオンの価数のことを表しているのであれば「Ｈ２Ｏは共有結合なのになぜイオンの価数が決まるのか」ということになります。 酸化数の考え方を使わないのであれば酸素の移動、水素の移動、電子の移動はどれも十分ではありません。うまく説明できる反応もあればそうでない反応もあります。酸化・還元が同時に起こっているということを示すにはどこか具合の悪いところが出てきます。 逆だろうと思います。 酸化・還元が同時に起こるということははじめから意識されていたことではありません。反応の積み重ねでだんだんと意識されるようになってきたものです。 そうすると酸素の移動、水素の移動、電子の移動のどれもが十分ではないということになり、それに対する解決策として「酸化数」の考えが提出されてきたのです。（これは＃３に書いたことの繰り返しです。） イオン結合でないものをイオン結合であるかのように扱うというのは酸化数の立場です。酸化数と関係なしに「Ｈ２Ｏはイオン結合です」なんて言えばセンター入試のレベルでアウトです。 酸素の移動、水素の移動は元素についての判断ではありません。化合物についての判断です。「酸化銅が銅に還元された」という表現のはずです。 元素について言うのは電子の移動です。単原子イオンについて言う表現になります。それをさらに多原子イオン、分子にまで当てはめようとしたものが酸化数です。 酸化数を習っていない段階での高校生が酸素の移動、水素の移動、電子の移動の考えで酸化・還元が同時に起こっていることを示すのは難しいことです。私は無理だと考えています。 上の反応を電子の移動で言うと Ｃｕ^(2+)＋２ｅ^(-)→Ｃｕ Ｏ^(2-)＋２Ｈ２→２Ｈ２Ｏ＋２ｅ^(-) ということしかわかりません。 この式からでは電子がどこから出てきたのかがわかるはずがありません。 銅については還元されたということがはっきりいえます。結合している酸素が取れたということでも、電子が入ってきたということでもいえます。相手の変化ははっきりしません。 お示しの反応式 ＞2CuO + C → 2Cu + CO2 吹管反応で酸化銅の還元 では酸素の移動の判断ではうまくいきます。 電子の移動では ２Ｏ^(2-)＋Ｃ→ＣＯ２＋２ｅ^(-) ということしかわかりません。 これ以上進む（元素の酸化状態にまで考えを進める）ためには「酸化数」の考え方が必要なのです。 「酸化数」はこういう目的だけに限定した約束事です。 電気陰性度を手がかりにして電荷を割り振るということをやっています。 ＞イオン結合でないものをイオン結合であるかのように扱うというのは この説明について言っていると解釈します。 Ｈで判断すると、ＣuＯはＨ２と結びついて、Ｈ２Ｏになり、 Ｈ２はＨ２を失っていると解釈してしまいした。 酸素の移動、水素の移動は元素についての判断ではありません。化合物についての判断です。「酸化銅が銅に還元された」という表現のはずです。 この化合物の判断が何か曖昧な表現と感じて、理解に苦しんでいます。 例えば、銅は酸素と結びついて酸化銅に酸化したといいますよね。 この部分を少し砕いて教えてくれませんか？？ ＣuＯはＨ２と結びついて、この部分をイオン結合のように扱っているとおっしゃる理由を教えて下さい。 すいません。 教えて下さい。
- 締切済み
- 化学
- 化学I 無機化学の分野
化学I 無機化学の分野をやっています。 水素の製法や塩素の製法などで たくさんの式がでてきます。 例えば、水素の製法だと「水素よりイオン化傾向の大きい、亜鉛・鉄などの金属に希塩酸や希硫酸を作用させる」 とあり、亜鉛に希塩酸だと Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 鉄に希硫酸だと Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2 です。 このような式、もっと複雑な式がたくさん出てきますが、それらはすべて丸暗記するべきなのでしょうか？ 酸化剤としての反応式と還元剤としての反応式をそれぞれ足すと式が得られるというのは習いましたが それらの式を暗記すべきなんでしょうか? この分野、何を暗記すべきなのかが分かりません。 また、例えば「塩素」の製法で 「希硫酸中で塩化カリウムに酸化マンガン（VI）を作用させる」を、酸化剤と還元剤の式をたして求める 酸化剤 ： MnO2 + 4H+ + 2e- → Mn2+ + 2H2O 還元剤 ： 2Cl- → Cl2 + 2e- 足して MnO2 + 4H+ + 2Cl- → Mn2+ + 2H2O + Cl2 ここで、K+ と SO4 2- を書きくわえて求める式 なんですが、酸化剤の式の時にKやSO4 -2 を無視するというのが分かりません。 それがわからないので、水素の製法「亜鉛に希塩酸を作用させる」をこのように導こうとしても 酸化剤としての反応式、還元剤としての反応式、を書けないので式を導けません。 まとまってない文章になっているかもしれませんが、よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 化学
- H2CO3の電離平衡
「大気中の二酸化炭素は水に溶解して炭酸となり、生成した炭酸は以下の電離平衡状態になる。 H2CO3 → HCO3- + H+ ← 電離定数をKa、純水１Lに溶解したCO2をｃmol、電離度をαとする。 （１)平衡状態におけるｐHをｃ、Kaを用いて表せ。 （２）大気中に二酸化炭素が０．０３％含まれているとpH=5.7となる そこで大気中の二酸化炭素の量が1/10になったとするとｐHの値はいくらになるか。ただしヘンリーの法則が成り立つ (3)二酸化炭素の水への溶解は発熱反応か吸熱反応か答えよ。」 という問題で困っています。 (1)はｐH＝-log√(ｃKa)となりました。（あってますでしょうか？） (2)なのですが、ｃmol、0.03%、5.7、1/10の関係がうまくわかりません。(1)の式に代入しようと思ったのですが0.03%の意味がわからずだめでした。 (3)はなんとなく発熱反応ではないかと予想したのですが、全くの勘で根拠もわからないため困ってます 回答いただけると幸いです。どうか宜しくお願いいたします
- ベストアンサー
- 化学
- 「大気窒素」と「化学窒素」の密度の差について
はじめまして。 以下について計算方法をご存じの方、どんなことでも良いので情報を下さい。 「大気窒素」（大気から酸素と二酸化炭素と水蒸気を除いた気体）と「化学窒素」（酸化窒素の還元などの化学的方法で得た気体）には密度差が0.5%ある。この求め方は？
- ベストアンサー
- 化学
