塩化 アンモニウム 水 酸化 カルシウム。 水酸化カルシウム

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塩化 アンモニウム 水 酸化 カルシウム

N 2とH 2まぜたらNH 3できんじゃね? って言うシンプルすぎる考え方。 しかし、シンプルな考え方ですが、これが世紀の大発明!と言われるのはこの反応を実際におこすのが非常に難しいからです。 これがハーバーボッシュ法と言われています。 ハーバーボッシュ法で入試で聞かれる重要な部分は別記事にまとめました。 「触媒」やら「ルシャトリエの原理」やら色々重要な部分が詰まっている工業的アンモニアの製法なのできっちりと読み込んでください。 実験室的アンモニアの製法 実験室的アンモニアの製法で有名なものを2つ紹介します。 しかし、別に全力で覚える必要はありません。 なぜなら 弱塩基遊離反応なので、見れば反応式を作ることができます。 なので、弱酸遊離反応や弱塩基遊離反応についてキッチリまとめておく必要があります。 こちらの記事でキッチリ弱酸遊離反応、弱塩基遊離反応を頭に入れておいて下さい。 本来弱塩基でイオン化するべきでない塩化アンモニウム(のび太)がイオン化して、強塩基である水酸化カルシウム(ジャイアン)が分子である。 その状況が許せないために、ジャイアンが塩になってやる!といってアンモニアを追い出す反応でした。 これは、必要がありますね。 そして、強塩基なのに分子のままである水酸化ナトリウム(ジャイアン)。 これでジャイアンに追い出されて、アンモニアが遊離します。 アンモニア発生の実験装置 これは、アンモニアの製法は、水酸化カルシウム+塩化アンモニウムの発生に使われます。 だから 水を取り除かないといけないんです。 そこで、ソーダ石灰を使います。 アンモニアは 塩基性の気体なので、 塩基性の乾燥剤を使いましょう!酸性乾燥剤だと中和反応が起こってしまいます! ソーダ石灰に付いて詳しく知りたい方はこちら 気体発生装置で加熱が必要なものは、気体発生装置で加熱で必要なものに関してはコチラをご覧下さい。 アンモニアの検出方法 発生した気体がちゃんとアンモニアだよね!ってことを確かめる必要がありますよね。 その方法が2つあります。 基本的に、1つ目が重要ですが、どの教科書でも2つ目も書かれていますし、たま〜に選択問題レベルなら2つ目も出ます。 なので、記憶の片隅に引っかかる程度に覚えておいてください。 このNH 4Clの微小なイオン結晶によって白煙のように見えます。 なので、正誤問題にちょろっと出てくる程度です。 ネスラー試薬=アンモニアの検出反応であると覚えておけば十分です!こんなところに時間と脳みその容量をつかっても仕方がありません まとめ アンモニアの製法やその方法の注意点をまとめてみました。 特に難しい内容でもないですし、気体の製法で覚えるような化学反応式もありません。 このようにキッチリ理解しながら学んでいきましょう!!それでは!!.

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無機化学(無機化学反応)

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Q この質問を御覧下さって有難うございます。 科学の実験でチョークをいじくりまわしていたところ、どうにも理解できない現象がおきたので皆様のお知恵を拝借したく書き込んだ次第です。 この後、Ca OH 2aqにフェノールフタレインを入れ Ca OH 2は水溶性で、強塩基性なので反応しました 、 呼気 CO2 を吹き込んだところ、白色沈殿 CaCO3 が見られました。 更にこれに呼気を吹き込み続け、CO2を送り続けたところ、フェノールフタレインの紫色が徐々に薄くなり、最後には無色透明になりました。 本題: このCa HCO3 2aqを、ガスバーナーで加熱したところ、沸騰する前後でフェノールフタレインが反応して水溶液が紫色になりました。 また、それを観察した後水道水で水溶液を冷やすと、無色透明に戻りました。 Ca HCO3 2が、加熱されると分解してCaCO3とCO2とH2Oが出来るのは知っていますが、この中に塩基性を示す溶質はありませんし、CaCO3が冷やすだけでCa HCO3 2に戻るとは思えません。 なぜこのような反応が起こったのかを分かる方、どうぞご教授ください。 この質問を御覧下さって有難うございます。 科学の実験でチョークをいじくりまわしていたところ、どうにも理解できない現象がおきたので皆様のお知恵を拝借したく書き込んだ次第です。 この後、Ca OH 2aqにフェノールフタレインを入れ Ca OH 2は水溶性で、強塩基性なので反応し... A ベストアンサー CaCO3はフェノールフタレインを発色させる程度の塩基性を示すと思います。 つまり、CaCO3の溶解度は低いですが、強塩基と弱酸の塩ですのでわずかながらも溶けて加水分解され弱いアルカリ性を示すと思います。 高温では、CaCO3の溶解度が高くなるでしょうから上記の変化が起こりやすくなると思います。 温度を下げると、CaCO3の溶解度が低下し、CaCO3の加水分解も起こりにくくなるために、中性に近づくものと思われます。 フェノールフタレインの変色域はアルカリ性側によっていますので、中性に近づけば色が消えるはずです。 また、空気中の二酸化炭素を吸収して、中性に近づくということも考えられます。 要するに、主たる要因はCaCO3の溶解度の温度変化であると思います。 また、従たる要因として空気中の二酸化炭素が水に溶け込むことが考えられると思います。

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【中1理科】3分でわかる!アンモニアの発生方法(作り方)・集め方・性質

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1 分解反応 ある物質が常温で安定であるとき、その理由としては、 2 つが考えられます。 1 つは、分解した状態より、もとの物質の方がエネルギー的に安定であることです。 もう 1 つは、活性化エネルギーが大きく、常温では分解した状態に至らないことです。 前者の場合は、その状態を「熱力学的 thermodynamic 」に安定であるといいます。 この場合、その物質を高温にすると、系は一般的に吸熱方向へ移動するので、分解反応が起こります。 一方で、後者の場合は、その状態を「速度論的 kinetic 」に安定であるといいます。 この場合、触媒を加えて活性化エネルギーの小さい反応経路を作るか、温度を上げて活性化エネルギーを超える運動エネルギーを持つ分子を増やしてやれば、分解反応が起こります。 1 反応が起こりにくくなる 2 つの要因 分解反応の特徴は、その式の形にあります。 また、分解反応というものは、反応において、物質がバラバラになることに注目し、命名された反応です。 それ故に、分解反応は、一般的に分子数が増加し、「乱雑さ randomness 」が大きくなる反応です。 乱雑さは、温度に比例して大きくなり、また乱雑さが大きいほど、その系は安定になります。 したがって、反応温度が高くなるほど、分解反応が起こりやすくなるのです。 したがって、どんな物質でも、反応温度を上げていけば、必ず次々と分解し、最終的には原子の状態になっていきます。 分解反応は、無限といってよいほどたくさんあります。 だから、ここでとりあげる反応は、よく見かけるという程度の意味しかありません。 さて、「原子状態」というゴールに向かって進んで行く一連の分解反応の中で、考えられる途中分解物としては、どんなものが考えられるでしょうか?まず、ゆるく結合した物質、すなわち、配位子や水和水などの物質が、バラバラになる反応が考えられます。 例えば、塩化カルシウム六水和物 CaCl 2 ・ 6H 2 O を加熱すると、配位結合していた水和水が取れて、塩化カルシウム無水物 CaCl 2 になります。 例えば、炭酸カルシウム CaCO 3 を加熱すると、二酸化炭素 CO 2 が抜けて、酸化カルシウム CaO となります。 例えば、亜硝酸アンモニウム NH 4 NO 2 を加熱すると、窒素 N 2 と水 H 2 O に分解します。 安定な気体が少しでも生じて、それらが系から逃げ去ると、反応が戻れなくなります。 それ故に、この安定な気体が生じるような分解反応が、どんどん進行するとも考えられます。 次 の i 〜 vi に、よく出てくる分解反応を物質別に整理します。 含水塩をゆっくりと加熱すると、何段階かに分かれて、水 H 2 O が出ていくことが多いです。 特に無水硫酸銅 II CuSO 4 は、エタノール中の微量の水 H 2 O の検出に使えます。 無水硫酸銅 II CuSO 4 を加えて青くなれば、エタノールに水 H 2 O が含まれているということです を参照。 特に水酸化銀 I AgOH の場合は、この物質はエネルギー的に非常に不安定です。 室温程度の熱でも、この分解反応が起こって、酸化銀 I Ag 2 O と水 H 2 O に分解します。 また、水酸化ナトリウム NaOH や水酸化バリウム Ba OH 2 のような強塩基の場合は、加熱しても融解するだけで、分解しにくいものが多いです。 ただし、炭酸ナトリウム Na 2 CO 3 や炭酸カリウム K 2 CO 3 のようなアルカリ金属炭酸塩の場合は、加熱しても融解するだけで、分解しにくいものが多いです。 例えば、炭酸水素カルシウム Ca HCO 3 2 を含んだ水溶液を加熱すると、二酸化炭素 CO 2 が発生して平衡が右へ移動し、炭酸カルシウム CaCO 3 の微粒子が水中に分散したコロイドとなります。 この反応は、鍾乳洞形成の原理となっています。 すなわち、二酸化炭素 CO 2 を含む弱酸性の雨水により、炭酸カルシウム CaCO 3 を主成分とする石灰岩が浸食され、このような浸食によって、石灰岩体の内部に多くの空洞が生じます。 そして、石灰岩中の微細な割れ目などを満たした雨水が、洞窟内に滲出すると、二酸化炭素 CO 2 を含む雨水と炭酸カルシウム CaCO 3 との化学反応が可逆的であることから、二酸化炭素 CO 2 が抜けます。 そして、平衡が右に移動すると、炭酸カルシウム CaCO 3 が方解石として晶出し始め、それが長い年月をかけて沈積して、鍾乳洞などの洞窟生成物が形成されるのです を参照。 また、シュウ酸 COOH 2 に濃硫酸 H 2 SO 4 を加えて加熱しても、一酸化炭素 CO が発生します。 これらの反応は、一酸化炭素 CO の実験室的な合成法として利用されています。 この反応で加熱をする理由は、反応速度を上げるためです。 この反応は、窒素 N 2 の実験室的な合成法として利用されています。 この状態になってしまうと、分解反応は起こりにくいです。 したがって、塩素酸カリウム KClO 3 の分解は、水に溶かさずに行います。 そうすると、塩素酸カリウム KClO 3 も二酸化マンガン MnO 2 も固体であるので、反応を起こすために加熱が必要になってきます。 一方で、過酸化水素 H 2 O 2 は、水溶液中でも解離しません。 そして、分子のまま自由に動けて、触媒表面と大いに接触できるので、二酸化マンガン MnO 2 を加えるだけで反応は進行します。 また、この反応全体では、次のように表せます。 生成する酢酸 CH 3 COOH は弱酸であり、加えた塩酸 HCl は強酸なので、この平衡で逆反応が進むことはほぼありません。 また、酢酸ナトリウム CH 3 COONa は弱酸由来の塩なので、水溶液中では加水分解して、弱塩基性を示します。 つまり、この反応は、酢酸ナトリウム CH 3 COONa と塩酸 HCl の酸塩基反応と見なすこともできるのです。 そこで、このような反応を、一般的に次のようにまとめることができます。 そして、この水溶液に水酸化ナトリウム NaOH 水溶液を加えると、水溶液中の水酸化物イオン OH - が増加し、式 IV の平衡が右へ移動します。 また、この反応全体では、次のように表せます。 生成するアンモニア NH 3 は弱塩基であり、加えた水酸化ナトリウム NaOH は強塩基なので、この平衡で逆反応が進むことはほぼありません。 また、塩化アンモニウム NH 4 Cl は弱塩基由来の塩なので、水溶液中では加水分解して、弱酸性を示します。 つまり、この反応は、塩化アンモニウム NH 4 Cl と水酸化ナトリウム NaOH の酸塩基反応と見なすこともできるのです。 そこで、このような反応を、一般的に次のようにまとめることができます。 例えば、塩化ナトリウム NaCl の固体に、濃硫酸 H 2 SO 4 を加えて加熱すると、揮発性の塩化水素 HCl が遊離します。 したがって、塩化ナトリウム NaCl 固 に濃硫酸 H 2 SO 4 を加えてかき混ぜると、塩化ナトリウム NaCl 固 は、濃硫酸 H 2 SO 4 中に含まれるわずかな水 H 2 O に溶けて、溶解平衡状態 V になります。 また、硫酸 H 2 SO 4 は、塩化水素 HCl より少し強い酸であるから、 VI 式のような平衡状態ができます。 生じた塩化水素 HCl は、濃硫酸 H 2 SO 4 中によく溶けているので、この状態では、溶液中から塩化水素 HCl はほとんど出てきません。 しかし、この溶液を加熱すると、気体である塩化水素 HCl の溶解度が減少し、揮発性の塩化水素 HCl だけが、溶液中から遊離してきます。 そこで、 VI 式の平衡は、どんどん右に移動することになるので、反応全体では、次のように表せます。 例えば、硝酸カリウム KNO 3 の固体に、濃硫酸 H 2 SO 4 を加えて加熱すると、硝酸 HNO 3 が遊離します。 また、フッ化カルシウム CaF 2 の固体に、濃硫酸 H 2 SO 4 を加えて加熱すると、フッ化水素 HF が遊離します。 そこで、このような反応を、一般的に次のようにまとめることができます。 この中で水上置換法は、主に水に溶けにくい気体の捕集に用いられます。 また、少し水溶性があっても、気体の毒性や引火性が高い場合は、安全のために水上置換法を用いることがあります。 初めに発生口から出る気体は、気体を発生させる装置内の空気なので、しばらく待ってから気体を容器に集めます。 水上置換法は、空気の混入も少なく、気体の捕集量の計測にも使われます。 それに対して、上方置換法は、主に水に溶けやすく空気 密度 1. この方法では、空気の混入があるため、容器の口から気体が出てくるまで集めます。 下方置換法は、主に水に溶けやすく空気より重い気体の捕集に用いられます。 下方置換法も、空気の混入は避けられません。 2 主な気体の捕集方法 ちなみに、フッ化水素 HF の分子量は 20 ですが、一般的に下方置換法で集めます。 これは、フッ化水素 HF が気体状態では、分子間水素結合で会合して HF n の形で存在し、見かけ上の分子量が空気よりも大きくなり、空気より重くなるためです。 また、気体を水上置換法で捕集すると、捕集された気体は、水蒸気が飽和した混合気体になっています。 したがって、捕集気体の分圧は、捕集気体の全圧から水蒸気の分圧を引いた値になります。 このときの混合気体の全圧は、大気圧と等しいです。 すなわち、捕集気体の分圧は、大気圧からその温度における水蒸気圧を引いた値になります。 3 水上置換法では、見かけの捕集気体の圧力は、水蒸気圧の分だけ大きくなっている iii 乾燥方法 水上置換法で気体を捕集した際には、捕集した気体は、水蒸気との混合気体であるから、混合気体から水分を取り去る操作が必要になります。 目的のものから水分を除去することを「乾燥 drying 」といいます。 気体を乾燥させるには、固体乾燥剤を詰めたガラス管に捕集した混合気体を通過させるか、濃硫酸 H 2 SO 4 を入れたガス洗瓶に捕集した混合気体を通過させます。 4 気体の乾燥 固体乾燥剤には、通常、塩化カルシウム CaCl 2 や十酸化四リン P 4 O 10 、ソーダ石灰 CaO + NaOH 、シリカゲル SiO 2 ・ nH 2 O などが用いられます。 これらの乾燥剤は、水分子を選択的に吸着して、混合気体を乾燥させます。 また、濃硫酸 H 2 SO 4 は水 H 2 O との親和性が非常に強く、水 H 2 O と次のような反応をして、混合気体を乾燥させます。 H 2 SO 4 + H 2 O = H 2 SO 4 ・ H 2 O + 27. 4 kJ ただし、いずれにしても、乾燥剤と目的の気体が化学反応をするような場合は、乾燥剤として用いることができません。 乾燥剤を選択する際には、乾燥させる気体と中和反応や酸化還元反応などが起こらないようしなければなりません。 例えば、濃硫酸 H 2 SO 4 は、アンモニア NH 3 などの塩基性の気体とは、中和反応を起こしてしまうので、乾燥には不適です。 また、濃硫酸 H 2 SO 4 は、硫化水素 H 2 S を酸化するので、こちらも乾燥には不適です。 次の表. 2 に、乾燥剤と乾燥に不適当な気体の組み合わせを示します。 しかし、アンモニア NH 3 とは反応し、塩化カルシウム八アンモニア付加物 CaCl 2 ・ 8NH 3 を生成するので、乾燥には不適です。 iv 気体の性質 表.

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