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硫酸の二段電離と中和点の解釈について
- 硫酸は二段電離するが、明確な中和点は1つしか見えない。
- 硫酸の二段階の電離はほとんど起こらず、NaHSO4が生成される。
- イオン性の物質は水和し水と結合することで電離が起こる。NaClも同様に水和し結合する。
- hohoho0507
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- 化学
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学校で硫酸は２価の強酸として習います。 電離の式は２段階ではなくて一度にＨ^＋が２つ出るとして Ｈ２ＳＯ４→２Ｈ^(+)＋ＳＯ４^(2-) という表現を使っています。 ２段階目の電離がそれほど強くない（ｐＫａ≒２）のにそういう表現を使っている理由は何かということでしたね。 硫酸の２段階目の電離の強さは強酸と（酢酸のような）弱酸の中間なのです。濃度によって強酸として扱ってもよい場合と弱酸として考えないといけないという場合が出てきます。その判定基準のひとつが滴定曲線の特徴です。塩基を加えていったときのｐＨの変化の形が完全電離として考えたときとほとんど差がないのです。普通よく使う０．１ｍｏｌ／Ｌ程度の濃度であれば第１段階の中和に相当する部分の段がまったくわかりません。濃度を１０倍にしてもゆるいうねりのような変化が見えるだけです。Ｎａ２ＳＯ４を水に溶かしてもほとんど中性です。 濃度決定に中和反応を使うような場面であれば２価の強酸として差し支えないのです。（というか２価の強酸として考えるしか手がないということでしょう。） ※０．１ｍｏｌ／Ｌの硫酸の場合、ｐＨ≒０．９７です。２価の強酸とした場合のｐＨは０．７０です。一価の強酸であればｐＨ＝１．０です。硫酸だけのｐＨを考えるという場面では１価の強酸であるとするほうが近いということになります。でも普通は硫酸自体の性質よりも他の物質との反応でどういう性質を示すかの方に重点がおかれることが多いです。 濃硫酸に含まれている水はごくわずかです。市販の濃硫酸の濃度は９８％ほどです。 第１段階の電離が少し起こっているだけです。第２段階はもうまったく起こらないといっていいほどです。 （濃硫酸中では第い１段階の電離自体それほど起こっていないのです。存在するものは少しのＨ２ＯとＨ２ＳＯ４です。そのＨ２ＯにＨ^＋を渡すことと、たくさんあるＨ２ＳＯ４に無理にＨ^＋を渡すことしかできません。 希硫酸にＭｇ片を入れると勢いよく泡を出してすぐに溶けていきます。濃硫酸にＭｇ片を入れるとポツ、ポツ、と小さな泡がゆっくりと出るだけです。） ＮａＣｌ＋Ｈ２ＳＯ４→ＨＣｌ＋ＮａＨＳＯ４ は濃硫酸を加熱したときに起こる反応です。 加熱でＨＣｌが気体として出て行くということで反応が進むと言っていいでしょう。 ＞水だけに限らず、ＮaＣlであっても結局、結合することは変わらないのでこのように言えるという解釈でよろしいんですか？ 意味がよくわかりません。 この式の中のＮａＣｌは固体です。 水和と同じようにＮａＣｌに取り囲まれるという解釈は成り立ちません。 固体のＮａＣｌの表面で、むき出しになって存在しているＣｌ^－と反応すると考えるか、少しの水に溶けた分について反応が起こると考えるかのどちらかでしょう。 （もしかしたら乾いた食塩そのままではなくて湿った食塩のほうが反応が進みやすいということがあるかもしれません。でもこれはやっていないからわかりません。） ＮａＨＳＯ４ができるというのはこういうくっついた形で存在するという意味ではありません。Ｈ２ＳＯ４の中にばらばらになって溶け込んで存在しているでしょう。水（Ｈ２Ｏ）の中にＯＨ^-が溶け込んで存在しているような状態と同じです。
補足
htms42さん回答有難う御座います。 ＞硫酸の２段階目の電離の強さは強酸と（酢酸のような）弱酸の中間なのです。濃度によって強酸として扱ってもよい場合と弱酸として考えないといけないという場合が出てきます。 強酸または弱酸として扱うということが僕の疑問に対してどのように関係しているのかよくわかりません。二段電離に強酸とか弱酸とか関係しているんですか？？ ＞意味がよくわかりません すいません。 ＮaＣＬではなくＮaＯＨです。 僕が言いたいのは、化学新研究では炭酸の二段滴定に関して電離でなぜ、二段階でＮaＯＨと反応するかを説明していました。 電離で、ＮaＯＨの二段反応の説明ができるのは電離も分子性物質の場合は二段階で水と化学反応しているから、水がＮaＯＨになっても二段階で反応するということが二段電離で説明つくでしょという解釈で正しいですか？？？ということです。