イオン結晶のNaClやCaF2に濃硫酸を加えるとハ

質問

イオン結晶のNaClやCaF2に濃硫酸を加えるとハロゲン化水素が発生して、例えばCaF2の場合

CaF2+H2SO4→CaSO4+2HF

と反応し、塩化ナトリウムでは

NaCl+H2SO4→NaHSO4+HCl

と反応します

ここで、疑問点が2点あるのですが、

1
塩化ナトリウムの方の反応式で、どうして

2NaCl+H2SO4→Na2SO4+2HCl

とはならないんですか？

もうひとつの質問は
2
そもそも、これは何反応なんでしょうか？

詳しい方ご教授お願いします

回答No.1

nious · ベストアンサー

どちらも揮発性物質(気体)の発生で、弱酸の遊離反応では無いでしょう。濃硫酸には殆ど水が含まれないから硫酸は解離し難い。硫酸は２段階に解離するが水が少ない為に HSO4^- は解離出来ないのかも知れない、全く予想の域を出ません。

H2SO4 + H2O → H3O^+ + HSO4^-
HSO4^- + H2O ⇔ H3O^+ + SO4^2-

H3O^+ + X^- ⇔ HX(気) + H2O

また、CaF2 は NaCl と違いかなりの難溶塩です。HFは弱酸ですがそれ程弱い酸ではありません。従って CaF2 は CaCO3 等とは違い、弱酸の遊離により溶け難い難溶塩と言えます。

お礼

なるほど、揮発性物質だから反応するんですね

勉強の盲点でした！
ありがとうございます！

回答No.2

Ichitsubo

1良い質問です。
ご質問の通り、2NaCl+H2SO4→Na2SO4+2HClの反応は起きます。
ただしこの反応を起こすには500℃ほどの温度条件が必要です。
NaCl+H2SO4→NaHSO4+HClの反応はほんのちょっとの加熱でも十分に起きる反応で、
実際には次の2段階の反応となります。

　NaCl+H2SO4→NaHSO4+HCl　　低温でも起こる
　NaCl+NaHSO4→Na2SO4+HCl　　高温にしないと起こらない

つまり、現実的な問題として、NaCl+H2SO4→NaHSO4+HClの反応だけで終わってしまうのです。

2「揮発性酸の遊離」です。
なおフッ化水素の製法では、CaSO4が濃硫酸への溶解度がそこそこ高いという影響もあります。

お礼

なるほど、確かに二段階反応の起こりやすい方が解答になりえるでしょうね

揮発性遊離勉強になりました！
ありがとうございました！