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大学受験化学で質問
htms42の回答
- htms42
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・「硫酸銅(II)の水溶液は酸性を示す」 これは実験事実です。リトマス試験紙でもわかるレベルです。 これの理由が問題で訊かれているのでしょうか。それともこういう記述がでてきたので疑問に思ったということでしょうか。 理由は＃２にあるように[Ｃｕ(ＯＨ)]^+ができているということです。Ｃｕ^2+とＯＨ^-のくっついている理由が知りたくなりますね。 硫酸銅の結晶では結晶水が含まれているというのがでてきます。銅イオンの周りにはＨ２Ｏが４つくっついています。これが水に溶けてもそのままくっついていると考えるといいです。 [Ｃｕ(Ｈ２Ｏ)4]^("+)です。このＨ２ＯからＨ^+が離れると[Ｃｕ(Ｈ２Ｏ)3(ＯＨ)]^-になります。水酸化物が水に溶けにくいような金属イオンではこういう形の水和水の電離が起こると考えていいだろうということになります。こうしてＨ２ＯがＯＨ^-に変わると中心にあるＣｕ^(2+)に引き寄せられます。水溶液をアルカリ性にするとこういう電離がさらに起こりやすくなります。これは弱酸の電離と同じ仕組みだということです。濃い水酸化ナトリウム水溶液にＣｕ(ＯＨ)2はいくらか溶けるというのも[Ｃｕ(Ｈ２Ｏ)(ＯＨ)3]^-ができると考えれば理解しやすいです。Ｈ２Ｏが順番にＯＨ^-に変わっていくのです。 高等学校ではこういう水酸化物の構造はでてきません。 どういう構造のものが存在するかを決めにくいということがあるからでしょう。（上に書いたような簡単なイメージのものだけではないようです。） 銅の水酸化物は水に溶けにくいです。水に溶けにくい水酸化物を作るような金属イオンを含む塩の水溶液はすべて酸性です。 ＺｎＳＯ4，ＭｇＳＯ4も酸性です。Ａｌ2(ＳＯ４)3の酸性はかなり強いです。一般に水酸化物は塩基ですから難溶性であるということは弱塩基であるということと同じです。 水和イオンの構造で考える代わりに 「弱塩基と強酸の塩の水溶液は酸性である」 という記述だけで済ませてしまっている場合が多いです。 （分析の単元で金属の水酸化物の沈殿がたくさん出てきます。でも出てきた金属イオンについてだけ成り立つのではありません。水に溶ける水酸化物ができる金属イオンの方が少数派なんです。周期表の中の左の２列、アルカリ金属と、アルカリ土類金属に属する元素だけです。水によく溶けるからこそ「アルカリ」という名前がついているのです。強塩基です。１０個しかありません。残りはすべて水に溶けにくいです。）
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