化学反応式のついての質問

質問

(1)二酸化炭素と水酸化ナトリウム水溶液の中和反応

CO2＋２NaOH→Na2CO3＋H2O

(2)三酸化硫黄とアンモニア水の中和反応

SO3＋２NH3＋H2O→（NH4)2SO4 2SO4 の２は（）にかかっています

(3)酸化アルミニウムに水酸化ナトリウム水溶液を加える

Aｌ２O3＋２NaOH＋３H2O→ ２Na[Zn(OH)4]

(1)の水酸化ナトリウム水溶液は、H20がつかないで、
なぜ(3)の反応になるとH2Oと、いきなり水溶液の水を表記するのですか

中和反応はかかないのかとおもいましたが、(2)のアンモニア水はH2Oの表記があります。。
何を基準に、H2Oの表記をしたりしなかったりするのですか

回答No.3

htms42 · ベストアンサー

（１）
化学反応式は反応に関係する物質の増減を表している式です。
反応の場に存在している物質であっても量に変化がなければ式の中には出てきません。
空気中の燃焼の式では酸素だけを式の中に書きます。窒素は酸素よりもたくさんありますが書きません。
反応に関係している物質であっても考えている初めの状態と終わりの状態で比べて量に変化がなければ出てきません。水がなければ起こらない反応でも正味の量の変化がなければ式には出てきません。途中の状態で考えるということをやれば式の中に出てくることも起こります。

（２）
＞中和反応はかかないのかとおもいましたが

これは前提があります。
酸・塩基が標準形で表されている場合です。
「酸の形がＨＡ、Ｈ２Ａ，Ｈ３Ａのように表されている」
「塩基の形がＭＯＨ、Ｍ(ＯＨ)2、Ｍ(ＯＨ)3のように表されている」
というのが標準形です。
この場合は必ず式の右辺にＨ２Ｏが出てきます。

しかし、酸・塩基の元々の定義
・酸：水に溶けて酸性を示す物質
・塩基：水に溶けて塩基性を示す物質・・・（元々はアルカリ、アルカリ性でした）
に従う物質の中には化学式の表現が標準形になっていないものがたくさんあります。
ＮＨ３，ＣＯ２、ＳＯ２，ＳＯ３，ＣａＯ，・・・
これらの物質の場合、反応式の中でのＨ２Ｏの現れ方は標準形での場合と異なってきます。

※ＮＨ３が塩基である、ＣＯ２が酸であるというのは水に溶けてＯＨ^-を生じる、Ｈ^+を生じるという次の式で示されています。
　ＮＨ３＋Ｈ２Ｏ　→　ＮＨ４^+　＋　ＯＨ　^-
　ＣＯ２＋Ｈ２Ｏ　→　Ｈ２ＣＯ３　→　Ｈ^+　＋　ＨＣＯ３^-

※標準形での酸は水の中で酸性を示す原因であるＨ^+になるＨを予め含んでいる物質だということになります。

※ラボアジェノ時代にはＣＯ２が炭酸と呼ばれていました。現在、炭酸という名前はＨ２ＣＯ３に対して使われています。「～酸」という名前は標準形に対して使われています。「標準形」の設定というのは物質を分類していくために必要だったものだっただろうと思います。（Ｈ２ＣＯ３は水溶液中に存在しているそうですが純物質として取り出すことはできません。）

回答No.2

ORUKA1951

(1)二酸化炭素と水酸化ナトリウム水溶液の中和反応
CO₂ ＋ 2NaOH → Na₂CO₃ ＋ H₂O

(2)三酸化硫黄とアンモニア水の中和反応
SO₃ ＋ 2NH₂ ＋ H₂O →（NH₄)₂SO₄

(3)酸化アルミニウムに水酸化ナトリウム水溶液を加える
Al₂O₃ ＋ 2NaOH ＋ 3H₂O→ 2Na[Zn(OH)₄]
　↑これ違いますよ。
Al₂O₃ ＋ 2NaOH ＋ 3H₂O→ 2Na[Al(OH)₄]
　ですよね。

　すべての水溶液中の中和反応には水分子が関わっています。これは(1),(2),(3)すべてにいえることです。これは、化学反応式も数式も同じで
　A + B + C = D + E + C
とは書かずに
　A + B = D + E
と書くのとまったく同じです。反応式に水が現れないときでも、厳密に水溶液であることを示す必要があるときは→の上にaqと書いておいたりします。

(1)CO₂ ＋ 2NaOH → Na₂CO₃ ＋ H₂O
　これは厳密には
　CO₂ + H₂O + NaOH → H₂CO₃ + 2NaOH → Na₂CO₃ ＋ 2H₂O
と書くほうが良いかもしれませんが、上の理由で書きません。無駄なので

回答No.1

percussionist

今、non styleにちょうどはまっております。(笑)。コントはいまいちだけど、漫才のテンポ感はすごい！石田さんのボケも飽きさせないし、思わぬところでボケるところはホントに天才だとつくづく思う。相方の井上さんも、キャラにこだわりがあるしアドリブ力もすごい。

はぁ。なんの話だっけ？となりそうでした！(笑)

さて、
化学反応式の水についてですね。
これは、法則はないです。覚えるものです。なれると、雰囲気でいけたりします。
両性金属（ああすんなり）と水酸化ナトリウム水溶液の反応は、水がつきますね。
やってて思うのは、水酸化ナトリウムの場合、水を含めた反応式を書くことは少ないです。
酸性溶液との反応では、普通書きません。
アルミニウムや亜鉛との反応はレアなケースですよ！

それから、アンモニアの電離ですが、
NH3＋H2O→NH4＾＋（アンモニウムイオン）＋OH^-（水酸化物イオン）
ですね。
この時点で水が必要なんです。
ですから、アンモニアは基本的に水がペアでつきます。
ただし、あいてがH＾＋（水素イオン）を持っているなら、H2Oは必要ないケースもあります。
酸性溶液のほとんどがそうです。塩酸だの硝酸だの硫酸だの酢酸だの。
化学の問題を解く上では、酸性溶液との反応をさせるケースも多いので、相手次第です。臨機応変に。

化学反応式は両辺に同じ物質がある場合はそれは反応しなかったとして消します。
書いたときに、「あれ？水が両辺に２ずつあるぞ？」って思ったら、２ずつ消せばいいです。

化学反応式は出来る限り覚えるものです。入試では、やったことのないものの化学反応式を書かせたりしてきます。いかに覚えた式から似たケースを引っ張ってこれるかですね。英語の暗唱例文のようなものですね。それよりも使い勝手はいいですが。