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族 1 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 族 周期 H 水素 2 Li Be 3 N He ヘリウム/ Ne 128101 リチウム ベリリウム ホウ素 炭素窒素 酸素 フッ素 ネオン 2 2 Na Mg Al Si S cl Ar 3. ナトリウム マグネシウム アルミニウムケイ ソン 硫黄 塩素 アルゴン 3 k Ca Sc Ti V Cr Mu Pe Co Ni Cu Zu Ga Ge As Se Br kr 4 カリウム カルシウム スカンジウム チタン バナジウム クロム マンガン 鉄 コバルト ニッケル 銅 亜鉛 ガリウム ゲルマニウム 七 セレン 臭素 クリプトン Rb Sr 5 ルビジウムストロン Y Zr イットリウム ジルコニウム チウム Nb Mo Te Ru ニオブ モリブデン テクネチウム ルテニウム Rh Pol ロジウム Ag Ca In パラジウム 銀 カドミウム Su インジウム スズ Sb Te I アンチモン チルル ヨウ素 キセノン Xe 5 CS Ba Hf 6 セシウム バリウム Fir Ra ハフニウム Ta W Re Os タンタル タングステン レニウム オスミウム イリジウム Ir Pt Au Hg TI Ph Bi Po At Ra 6 白金 金水銀 タリウム 鉛 ビスマス ポロニウム アスタチン ラドン Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh F1 Mc Lv Ts Og 7 フランジウム ラジウム ラザホージウム ドブニウム シーボーギウム ポーリウム ハッシウム マイトネリウム ダーム スタチウム レントゲニウム コペルニシウム ニホニウム フレロビウム モスコピウムリバモリウム テネシン 7 オガネソン La Pr Nd Pm Sm Eu ランタン Ce Dy Ho Er セリウム プラセオジム ネオジム プロメチウム サマリウム ユウロピウム ガドリニウム テルビウム ジスプロシウムホルミウム エルビウム Gd Tb Tm Yb Lu ツリウム イッテルビウムルテチウム Ac Th アクチニウム トリウム Pa U Pu Am Cm Bk プロト アクチニウム Np Es Fm Md ウラン ネプツニウム プルトニウム アメリシウム キュリウム バークリウム カリホルニウム スタイニウム フェルミウム メンデレビウム ノーベリウム ローレンシウム Cf No. Lr アイン 3 2
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無機 典型非鑢元素・・ 元素の分類 2 3456789101112131415161718 典型非金属元素一 2 典型金属元素一 1族:アルカリ金属元素 遷移金属元素・ 2族:アルカリ土類元素 17族:ハロゲン元素 18族:貴が入元素 <水素> 常温常圧ではH2 ⇒Hの性質 分量が小さく、分子に極性がないので、 今は遷移金属元素 水素化物イオン Hのこと、Hがなすイオン結晶は水素化物という。 反応性に富む。 cf. 水性ガス. 分子間力は弱い。 →水に溶けにくく、沸点が低い →体として存在。 VHの製法 酸から放出されるHをHよりもイオン化傾向の 大きい金属で還元 2n+2→20+H27 Hコの特徴 空気中で着火すると、O2と爆発的に反応 2412t022420 cf.一般にC.H.Oからなる化合 完全燃焼するとCO2とH2Oになる。 水素の化合物 水は、(貴がス以外の非金属結晶を結合して、 分子結晶を作る。(金属となイオン結晶) 1 メタンの水蒸気改良工業的製法 水性ガス cHly+H2O→co+352 - ・加熱したC(コークス)+水蒸気 C+ H2OCO+H2. <貴がス> 脚期の第18険の元素を貴がス(希ガス)という。 安定な電子配置→総合も反応もせず単原子分子 貴ガスの価電子数は.. ・イオン化エネルギー:大きい ・帽子親和力:小さい(ほぼ0) ・電気陰性度:定義されない結合をつくらないから 「ヘリウムHe飛行船の浮揚ガス、MRI ・ネオンNe・・・電圧かけると赤色に→ネオンサイン ・アルゴンAr・・・空気の3番目の成体約1%>C02 ・グリプトンKr・フィラメントを長持ちさせるため、電球内に入っている。 ・キセノンxe・・・ストロボランプ ・ラドン払い・・・放射性物質
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Date <ハロゲン> ハロゲン単体 ・第門族をハロゲンという 価電子7→三原子分子 同一周期内で電気陰性度最大→酸化剤 2 単体の化学式 Cl2 Bra Iz 分子量 小 分子間力分量ださい ほど大きい Ich. 沸点・融点 低 塩素Cl2 . 刺激臭 塩素水は、殺菌・漂白作用をもつ。 (次亜塩素酸HClOによるもの) 青色リトマス紙破性 ・赤白 酸化条件下:HClO+H++2CD+H2O 酸化が自色 (漂白作用により色素抜けた) DCD2の製法 常温での状態 気体 気体液体固体 色 ①右 淡黄 黄緑 赤褐 酸化力 強く ・弱 H」との反応 常温で光を当てる 高温で高温で ◎さらし粉に塩酸を加える CaClCclo)H2O +2HCl CaCl2+clat H2O -> ・複塩(3種類以上のイオンからなるイオン結晶) CaCl (Clo) H2O 爆発的爆発的反応 平衡 畄反応式の立て方 HOとの反応して 酸化 一部わずかに反応 発生 反応 反応なし Hとの反応 exoHatキュ→2HF H2Oとの反応 ・Fのみ異なり、2 T6 2f2+2H20→C2+4H 塩素は、 CD2+H2OHCl+Hclo 0 臭素は、 塩素水 「臭素水 Brat H2O = HBr+HBrO. ☆ハロゲン単体とハロゲン化物イオンの反応 酸化力がX>たのとき 2+2+2+1が起こる → er.2kBrtcl→2KCD+Br cot+Cl+clo+H2O…① CLO+HCl 弱酸 縮 HClO+Cl 197 ② ClotHoHco+Hcleの平衡が左に移動するから、 HCl+HClO→Cl2+H2O…③ ①+②+③で反応式が得られる。 cof. 高度さらし粉(さらし粉:Ca(cl)2) Ca(ClO)22H2O 有効が大きく長期保存可 →飲料水やペールの殺菌消毒に。 塩素を塩基の反応 塩素が水にとけると、HCl、HOROが生じる →中和する。 酸! Cl2t2NaOH→NaCl+ Naclo+H2O Cl2tCaCOF)→cacl(clo) H20 LCOCOF)にCDを吸収させるとさらし粉が生じる
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①酸化マンガン(IV)に濃硫酸を加えて加熱 MO2+4ticlMnCl2+Cl2+21620 △ 仕組み、酸化還元反応 (塩素発生装置 1酸化剤:Mno+4ht+2e Ma²+220 還元剤:2CD CD+2e- EI 滴下漏斗 濃塩酸 Cl2 HCI H2O Cl2 Cl2 H2O 濃塩酸 洗気ビン 洗気ビン 二酸化マンガン 00 塩素 RK 濃硫酸 集気ビン(下置換で捕集) 塩化水素を溶かして除くため水蒸気を除くため 加熱が必要な理由 ・発生するCO2を揮発させて追い出すため、体の溶解度は温度が高いほど小さい) ・酸化力Cl2>MmOzより、この反応は吸熱反応→進みにくい反応 酸化力の弱いMm02で酸化する理由 ・加熱を止めれば危険なClの発生を直ちに止められるから、 濃塩酸を用いる理由 ・加熱によって塩酸から塩化水素が揮発して失われてもいいように、予め十分FCDを存在させておくため、
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臭素Br ・刺激臭. ・赤褐色の液体 フッ化H △製法 常温常圧で液体なのはBHgだけ ファ化カルシウムCaf(ホタル石)を濃硫酸に加えて加熱 Cafe+H2SO42HF+CaSO4d ・臭素水は、CCCCの検出に用いられる。 実験室的製法 不揮発 不揮発 揮発 不揮発 仕組み 弱酸遊離 臭化カリウムagにCDを通じる。 揮発性の鶴の追い出し 2KBrtcla→2Kcl+Br2 ↑酸化力がCl>>Brだから。 ヨウ素Ⅰュ 分離法 L平衡右手HFを選択的に得られる。 ☆フッ化水素によるガラス(SiO2)の侵食 ガラスを侵す物質 ①フッ化水素 HF() ②フッ化酸Hfog ③水酸化ナトリウムNaOfL ④炭酸ナトリウム MacO Q ・氷水 ・ヨウ素(針状結晶)(黒) ・ヨウ素+砂 ①SiO2+4H((g)→Sify+2H20. (SiF4:四フッ化ケイ) ②SiO2+6HFog HasiP+220 - (Hosito:ヘキサフロオケ値) はずかしいふろ ・Hitogはポリエチレン容器に保存 塩化水素 HCl ハロゲン化水素 実験室的製法 HF HO HBr HI × 名称 フッ化水素塩化水素臭化水素 ヨウ化焼 水溶液 ファイ酸塩酸 臭化水素酸 ヨウ化水素酸 水素結合 ○ 沸点 常温で 高 低 但 低 すべて気体 酸の強さ 弱酸 強酸 塩化ナトリウムに濃硫酸を加えて加熱 NaClt Alsoo WallsOe+ HCl さっきのは.. 不揮発 不揮発 不揮発 ブレンステットの酸の強さ H2SO4>HCl>HSO4だから 仕組みに弱酸遊離、揮発性の酸の追い出し1段階まで、 塩化標の検出方法 HCl+M→ Mach (自煙) アンモニアを接触させると、塩化アンモニウムの白煙を生じる。
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名称 電気陰性度 結合の種類 ハロゲン化銀 AgF AgCl AgBr AaI フッ化銀塩化銀 臭化銀 ヨウ素銀 大 小 イオン結合性大 →共有結合性 大 電離のしやすさ 水に対する溶解度 沈殿の色 しやすいく しにくい 可溶不溶 ・よし不溶 白 淡黄 黄 NH3を加えると、 不溶 Na2S203を加えると 物質が光の照射によって。 化学反応を起こす性質 KCN(シアン化カリウム)を加えると 感光性 【写真の原理(参考)】 ① 感光 [Ag(Nt6)2](無色) (あり) [Ag(S203)コー(無色) [AgCCM)2](無色) あ 2AgBr→2Ag+B/s(フィルムカメラなど) 写真のフィルム上には AgBr が塗ってある。 シャッターを開けることによって特定の部分に光が当たると, そ の部分の AgBr のごく一部が感光反応を起こして Ag と Br に解離する。 2AgBr → 2Ag + Br2 ② 現像 感光したフィルムを, 現像液と呼ばれる, ヒドロキノン HO OHなどの還元剤に浸すと,感光で生じ た微量のAg を核として, AgBr の還元反応が進行し、目に見える大きさのAgによる像ができる。 還元剤 HO YOH→O> =0 +2H+ + 2e 酸化剤: AgBr + e → Ag + Br (3 定着 残った AgBr は, そのままにしておくと再び光が当たると感光してしまう恐れがあるため, チオ硫酸ナトリウ ム水溶液を加えて取り除く。 AgBr+2S,O3 → [Ag(S,O3),]3 + Br この廃液には多量の銀イオンが含まれるため,これを還元して、 単体の銀が回収される。 [注] 定着段階におけるチオ硫酸ナトリウムの役割は, 還元剤ではなく錯イオン形成剤である点に注意する こと。(現像段階では還元剤を用いているが,その還元剤はチオ硫酸ナトリウムではなくヒドロキノンで ある。)
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オキソ酸 酸素原子を含む酸をオキソ酸、という。(厳密には、-ofからHを電離するものをいう) • ex. 塩素のオキソ酸 HClO 次亜塩素酸 HClO2 亜塩素酸 ACID3 塩素酸 HClO4 過塩素酸 0が多いほど強い酸となる H-O-Cl H-O-clo 0 0 H-O-cl→0 H-O-cl→0 次亜塩素酸 亜塩素酸 塩素酸 過塩素酸 弱酸 e HEO-cl. H=0-cl0. eti 極性 強酸 et cl=0 We- 代が電離しやすい
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<16族元素> 酸素 ・強い酸化力をもつ ・湿らせたヨウ化カリウムデンプン紙をさせることで検出される 03+2KI+H2O 酸素の単体:酸素D2とオゾン03の2つの体 OstIs+2KOH として03としてな 酸素02 製法 硫黄 二酸化マンガン ①過酸化水素120gと酸化マンガンⅢを混合 単体 24202HmO2+250 MaD:触媒 ・30の同素体が存在 仕組みにHO2の不均化反応(自己酸化遺頭反応) Soo⑤ゴム状硫黄:弾性を持つ高分子 ②塩素酸カリウムの熱分解 2KClO32Kcl+302 ③液体空気の分留(工業的製法) D2の沸点:-183°C7 M2の沸点: 190℃}温度差を使う ④水の電気分解 YOHO2+2H2O +4 ▷性質 ・空気中に約21%含まれる。 Se 10 斜高硫黄:常温で最も安定(通体経晶) ②巣科硫黄:高温で安定(斜結晶) 安定でない(無定形国体) いずれも黄色、反応式中では組成式を用いる。 ↓化合物 硫黄の価電子数は6-2~+6 酸化数 化合物 +6 硫酸H2SO4, 三酸化硫黄 SO3 +4 二酸化硫黄 SO2, 亜硫酸H2SO3 +2 チオ硫酸H2S2O3 0 硫黄 S -2 硫化水素 H2S ・他の物質を燃焼させる。 ・酸化 硫化水素 HoS オゾン0 製法 酸素中で無声放電するか、酸素に強い紫外線を当てる。 302 203 今性質 高度20~406mの成層圏にオゾン層として多く存在する。 ・電子式:0:0:0: 構造式020→0 性質 ・無色、腐卵臭を持つ有害な気体 ・水に少し溶け、硫化水素水は弱酸性を示す。 HS=H+HS LASH+820 S:硫化物イオン 硫化水素及び硫化物イオンは、 強い還元力を持つ HIS S+2H+2e-
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金製法 硫化鉄(Ⅲ)に希塩酸を加える PeS+2HCl Pechst HaS → 仕組み:弱酸遊離(H=S:弱酸) →自発的に進行するから加熱不要。 ◎ニ試験管を使う…HSキケンだから 反応途中でも希塩酸と硫化鉄(Ⅲ)の固体を 分離できるから、有毒な硫化水素の発生を 即座に停止させることができる。 固体はくびれで せき止められる 気体を捕集 ふたまた試験管 傾ける 必要量の気体を得 たら逆に傾ける 気体発生 液体試料 くびれ 固体試料 Fcs 液体試料が 流れ込む 硫化物イオンの沈殿生成 気体発生が止まる 液体試料が 流れ出す ・金属イオンとSが結合できるイオン結晶を硫化物という さんぎいんで イオン化傾向 大→沈殿しにくい。塩基ならまにあって 24 27 24 沈殿しない /酸 "K" Ca" Not Mn+ 22 Fe Ni cela pb Ca2+ Agt Sa². Mus Zus Res NTS Cds Pbs Cus Agus SuS 桃白 黄 どうすんのかな 24 褐暮いていないものは黒 塩基性が強まると、[H] MS2H++HS ルシャトリエの原理から[S] 二酸化硫黄SO2 中・塩基性条件でのみ花殿、どの液性でも沈殿(酸性でも沈殿) ・無色・刺激臭を持つ有な気体 亜硫酸ガスと呼ばれる。 水によく溶け亜硫酸をつくる さらに一部需離して弱酸性 SO2+ H20 H2503 M₂SO3 =H + F1503 HSO3H+S03- 1HS2++税→[S]が増加して沈殿しやすくなる 通常AH2Sに対しては HIS&SOの反応式:2HeS+SO2→3S+2520 製法 ・銅に熱濃硫酸を加える(酸化還元反応) Cu+2Ha804 Cus0g+802↑+2420 → 亜硫酸ナトリウムor亜硫酸水素ナトリウムに. 希硫酸を加える(弱酸遊離) Na2S03+H2SO4→Na2SO4+SO2↑+ H2O ×H2SO3とはかかない
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硫酸H2SO4 血性質 ・純粋なHSO410液体 ・強酸、 ✓希硫酸 . ただの強酸(塩酸と同じ) 濃硫酸の性質まとめ 不揮発性 溶解熱大 吸湿性→乾燥剤 " 脱水作用 加熱したら酸化力者 H2SO4は強酸なので、希硫酸では、 2段階目まで100%電している。 H2SO4L 2H++SO¥ ▷濃硫酸 ・濃度98% 水が少ないので、電離が進行せず、 2段階目は全く起こらないと考えてよい。 不揮発性(蒸発しない) 揮発性の酸の追い出しができる。 ex. Nacl+H2SO4NaHSO4+Hel Na Nos+Hosoy NatisO4+HNoz ・水への溶解熱がきわめて大きい(一気に安定になる) 希釈するときは、多量の水に少しずつ濃硫酸を注ぐ! 逆にすると、突沸するのでキケン ・水を吸収しやすい(吸湿性) →乾燥剤 ex.MmO2とHClogで生するとき ・他の化合物からも分子構造を変化させて、 水を奪い取る(脱水作用) ex. CuiHss Outs04, 12C+11H20 H2504. 加熱された濃硫酸は熱濃硫酸と呼ばれ、 強い酸化作用をもつCcu.Agを溶かす) Al・Pe・NiCr Coは表面に緻密な酸化被膜 を生じで反応が停止してしまう(不動態になる) ので酸化が進まない。 硫酸の工業的製法 接触法」という 手順に硫黄を燃焼させてSDを得る StO2→SO2 または...黄鉄鉱PS2を燃やす。 4FeSz+1102→2P203+8S02 手順2:SQを酸化バナジウム(TV) V20gを触媒として 燃焼させ、三酸化硫黄を作る V2052803 2S02+02 手順3:SO3を水に溶かすと溶解熱で水が沸騰 →SO3を濃硫酸に吸収させ発煙硫酸にし、 希硫酸を少しずつ加えて、含まれる水をSQを反応される SO3+H2O→H2SO4
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<15族元素> 窒素の単体 ・N2 ・原子間で三重結合→安定 ●空気の約80% ・安定のため、ほぼ反応しない。 ✓実験室的製法 ・亜硝酸アンモニウムを熱分解 NH4 NO. N2T2420 四工業的製法 ・液体空気を分留 窒素の化合物 窒素の価電子は5コ→-3~+5 ⇒ 実験室的製法 塩化アンモニウム NHClを水酸化カルシウムCaCOH)2の 固体の混合物を加熱 NH4Cl+CaCOH)2CaCl2+2NH+2H20, 仕組み 弱塩基遊離 ・水酸化カルシウムは強塩基 試験管の口を少し下げる XNH4OH Ca(OH)2+2NH CI 上方置換 NH3, H₂O H2O (冷却されて凝縮 NH3 ソーダ石灰 (塩基性乾燥剤) 酸化数 化合物 +5 硝酸 HNO3 +4 二酸化窒素 NO2, 四酸化二窒素 N204 +3 亜硝酸HNO2 +2 一酸化窒素 NO 0 窒素 N2 -3 アンモニア NH アンモニアNH3 ◆性質 無色、刺激臭をもつ有害な気体 水に非常に溶けやすい ・水溶液は弱塩基性 高校範囲唯一の塩基性気体 ・塩化水素を混合すると白煙が生じる。 HCl+NH3→NtaCl(白煙) ◎注意点 ①試験管の力を下げる 口が上がっていると、反応に伴って発生する水蒸気が 試験管の口で冷やされて水になり、その水が 加熱部に逆流して加熱部を冷却し、試験管を 割ってしまうから 急激に冷却 ②乾燥剤には、ソーダ石(塩基性) 濃硫酸(酸性)だとアンモニアを中和してしまう。 ③上方置換で捕集 アンモニアは水に溶けやすく。空気より軽いから、
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cof. ガスバーナーの使い方 調節ネジ(上) 空気調節ねじ ガス調節ネジ(下) 空気 ガス調節ねじ (↑ ↓消 窒素酸化物 一酸化窒素、二酸化窒素NG 酸化窒素N204 状態 NO.NO.、NbDoいずれも常温常圧で気体 20:N:NG: 0 0 ガス 元栓 10: Port点火は下→上、消火は反対 No: 無色 おふくろの有色気体 1 工業的製法・バーバー・ボッシュ法 No: 赤色 03 CR2 No2 N20g 無色 窒素と水素の混合気体を鉄触媒(またはPeso触媒) ⅢNOの実験室的製法 を用いて、2.0x007Pa程度の高圧下,450℃~500℃ 鍋に希硝酸を加える 程度の温度で反応させる Ne+3t12=2NH3 ※圧か温度について、 ①「速や作りたい」 反応速度・圧力虫温度不 ②「たくさん作りたい」 (N2(g) + 3Hb(g)→2NHg) △H=9:FJ ルシャトリエの原理から… ・圧力→濃度①⇒分子減らすためへ ・正反応は発熱反応温度① へ ①、②より、 ・圧力は高ければ高いほどいい。 1.温度は高すぎても低すぎてもいけない。 →ハーバーが圧力、温度を設定 3Cut8HN03→2NO+3Cu(NO3)2 +4120 ✓ Nosの実験室的製法 銅に濃硝酸を加える Cut4HNO3 Cu(NO3)2+2N02+2H20. NOの性質 ・NOに難溶性 空気中に触れると、空気中の酸素に酸化され、 NO2となる。 2ND(無色)+02→2NO2 (赤褐色) →2NO2(赤褐色) No2の性質 ・NO2は水に溶けやすい 溶けると、HNDとNOを生じる +4 +5 +25 (不均化反応) 3ND2+H2O→2HNO3+NO 配酸化還元反応 低温度による反応速度低下は鉄媒で補う。水に溶けるとHMDとFIND」を生じる →ボッシュが鉄触媒を兼ねる2.0x107Pa 程度に耐える鉄製の耐圧容器を作った。 2NO2 + H2O →HNO3+HNo2 ・一部が会合して無色のNOgに変化し、平衡状態に 2ND2(赤褐色) N204(無色) 至る
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硝酸 HND3_ ✓性質 ・オキソ酸の一種 ' ・可溶で強酸性を示す。 純水な硝酸は液体だが、通常は水溶液 H2SO4と異なり、沸点が低い180℃)ので 揮発性を示す。 ③生じたND」を水に溶かして、硝酸HNDを得る。 このときNDも生し、②で再利用できる。 3NB+H2O→2HNO3+NO 全体としての反応式:①+②×3+③×2より. NHst202HNO3+H2O ムダな生物少! ☆実験室的製法 弱酸遊離と揮発酸の追い出しを用いて、 光に当てると分解しやすいので、褐色で保存、硝酸塩NaNDsとHSO4からHMが得られる。 NaNostHSO4NafSO4+HNOST 4HNO3→4N02+02+2H2O 硝酸は水に溶してると100%電離(強酸) 濃硫酸 HNO3200H+N03 硝酸は酸化力を持つ酸であるので、 仕組み、弱酸遊離・揮発性の酸の追い出し ・ブレンステッド酸の強さは、HSOセンHN> H1500 イオン化傾向がHよりも小さく通常の腹には →硫酸は一段階までしか電離しない。 溶けない銅や銀も溶解させる。 →右に現れる物質にNaS04 ではなく NaHSO ・イオン化傾向がHよりも大きい金はもちろん溶解・熱することで揮発性の酸であるHNDだけを ただ、濃硝酸や熱濃硫酸を用いた場合、 選択的に回収できる. Al, Pe, Mi, Cr, Coが表面に緻密な酸化 被膜を生じるため、反応が停止→不動態 亜硝酸 HND2 ・キサントプロテイン反応に用いるあてにくると水中でしか存在できない不安定な弱酸である。 ・タンパク質の溶液に濃硝酸を加えて加熱すると、湿度を上げると次のように分解 黄色沈殿が生じる 3HNO2HNO3+2NO+H2O ↑側鎖のベンゼン環にニトロ化が起こる。 ・不安定で保存できないのでサトリウム塩 NoNO3や ☆工業的製法~オストワルト法~ ①アンモニアと酸素を白金触媒の下で約800℃で 反応させ、酸化窒素を得る。 4NH3+502→4NO+6H2O I ごとし 3. ②生じたNOは空気中で酸化NO2に、 2NO+O2→2NO2 アンモニウム塩 NH4NOの形で保存される
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3. リンの単体 この単体には赤と黄の20の体が存在 黄リンP4 赤リン 外観 淡黄色・ロウ状の固体 暗赤色の粉末 用途 殺鼠剤 マッチ箱の側薬 分子構造 反応性 毒性 分子式P4の正四面体型分子 極めて反応性に富み自然発火する リン原子が多数紹合した巨大分子 反応性ばおとなしい 極めて有毒 発光湿った空気中で青白く自然発火(火光) 保存方法 水中保存 臭 ニンニク臭 発光しない、 普通に保存 無臭 融点 小さい分子なので低い(44℃) 巨大分子なので高い(590℃) 可溶 Csik ※60の紹合→不安定:109.5℃になりたい、 ・どちらか特定できない場合は単に組成式Pで表す。 リンの化合物 土酸化四リンP40cm 製法 ・黄ンを完全燃焼 リン酸 H3PO4 不溶 ・リン酸は3価の弱酸 H3PO4 = H+ H₂ POL t H₂ PO4 = Al² + HPO¢ (Heod = H²+ POR³- HO P4Ocoを水に溶かすことで得られる.. OH OFF OH→リン酸×4分子 P4+502 P400 0 ・赤リンを完全燃焼 0 4P+50g→P40c 20加水 069 ・性質 ・強い吸湿性を持つ 過リン酸破 吸収したのに蒸気が水になり、その中に P40coが溶解…潮解性 水に溶けにくいリン酸カルシウムCas Pop)を硫酸で 処理すると、水溶性のリン酸二水カルシウムを 水蒸気が含まれる混合気体から、水蒸気を硫酸カルシウムの混合物が得られる。この混合物は、 取り除く乾燥剤として用いられる。 過りに酸石灰といひ、化学肥料に用いられる。 P4010が水に溶けると、リン酸H3PO4が生じる。 Cas(pox2+2H2SO4→Ca(H2PO4)x+2CaSO4 P4000+6520→4H3POc cf. 植物の3大栄養素は、窒素、リン、カリウムK
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<14族元素> 炭素の単体 • 共有結合の結晶である黒鉛とダイヤモンドに加えて、 最近発見されたフラーレンC6oや開発が進んでいる カーボンナノチューブが有名。 ダイヤモンドの性質 ・ダイヤモンドは、各炭素原子から正四面体の 頂点方向に組合が伸びた、立体絶目構造をしている。 正四面体 109.5 組成式で表される。 黒鉛の性質 ・黒鉛は、炭素原子の4つのうちるつのみを 共有結合に使った。平面層状構造をしている。 1.42Ã 3.35 Å ・残り1つの価電子は、自由電子のように、 層内を動き回れる→電気伝導性を持つ ・自由電子が光を反射するため、金属光沢を持つ ●層と層の間は、ファンデルワールス力によって弱く結合 全体が1つの巨大分子となって、共有結合結晶である組織式で表す。 炭素の40の価電子が共有組合に使われている ため、電気伝導性は持たない ・あらゆる物質の中で最も硬い ・立体網目構造が頑丈 →共有結合結晶にしては軟らかい。 →層間の結合が弱いから、層に沿って はがれやすい…劈開性 ・鉛筆の芯などに使用 ・宝石として有明、レコードの針や研磨剤としても使用クラーレンの性質 原子半径は、原子数は82, 充填率は34% ダイヤ詐欺 24 Ba • 2r=79 ra 原子数:8x8+1/2×6+1×4=8 478x8 60個の炭素原子からなるサッカーボール状の 分子結晶分子式 Coo ・谺結晶だから、 電気伝導性を持てない ・サッカーボールを同じく 五角形の面12枚、 六角形の面 20枚からなる ・クラーレン分子の内部に カリウムやルビジウムを閉じ込めると、低温で 充填率: D 03 (部 32 √3 16 2,034 電気抵抗が0になるなど、特徴的な性質を示す から、次世代の材料として研究が進められている。 2
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カーボンナノチューブ ・黒鉛(グラファイト)のシート構造(グラフェン)が円筒状に巻かれた 炭素同素体をカーボンナノチューブという、 黒鉛(グラファイト) C原子 一層だけ 取り出す グラフェン カーボンナノチューブ ・カーボンナノチューブはアルミニウムの半分程度の軽さでありながら、 鋼鉄の20倍もの強度を持つ、→宇宙エレベーターのロープ!? 非常にしなやかな弾力性、高い熱伝導性を持つ 黒鉛と同様に高い電気伝導性を持つ。 cf. クラーレンの面、組合の数の求め方 ◇面の数 1頂点のまわりには、必ず五角形が1枚、六角形の面が集まっている。 フラーレンCooには頂点600存在するので単純に計算すると、 五角形:60x1=60 六角形:60×2=120 頂点によって、5or6種でカウントされている 五角:60÷5=12.良角形:120÷6=20, ◇結合の数・・・単結合を二重結合が存在 (頂点のまわりには、必ず単結合が2、二重結合が1本集まっている フラーレンCooには頂点が605存在するので単純に計算すると、 単結合:60×2=120.二重:60×160 どの辺も2つの頂点によって共有されているから、二重にカウントされている →単結合:120÷2=60二重結合:60÷2=30m
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典型金属元素 <1族・々族元素> ・アルカリ金属・・・1棟に属するH以外の元素 アルカリ土類金属に属するBerMo以外の 2検金の素元素 1族・2族元素の単体の性質 2 . H2Oとの反応でに水酸化物 02との反応では酸化物 T&H₂ が ex. Na☆水:2Na+2H2O→2NaOH+Hz Ca¢02:2ca+O2→2Ca0 特にアルカリ金の単体は、空気や水と反応しやすい ので、石油中に入れて保存する 有機溶媒 1d.用期表で下にある元素ほど高い理由! 下にある イオン化エネルギーが小さい →電子が外れやすい Li Na 下に行くほど 半径大 1 KCat 融点低 体積中の自由電子 RbSr 反応性高 が少なくなる Cs Ba の バ Pr Rai 半径大外れやすい 塩の熱分解反応 → 反応性が高い 塩の熱分解パターン ・水酸化物で酸化物20H→0+H2O df. ハロゲン 上に行くほど 偏虫・沸点低分子間力が小さくなる。 反応性高…酸化力 ・1.2族元素はいずれも電子を放出して陽イオンに 1族 なりやすく、還元力が強い ex. Na Nate, ca- Ca2+ + 2e- →酸素や水と酸化還元反応を起こす。 Li Na KRb Cs W H20 穏やかに反応 激しく反応爆発的に反応 2族 速やかに反応 Be Mg ca Sr Ba Ra WH2O 殆んど反応しない熱水とのみ 冷水でも反応 WD2 高温で徐々に高温で反応 常温で速やかに反応 ・炭酸塩で炭酸塩 2H00g→00gtcostto. ・炭酸塩酸化物 030+CO2 ▷熱分解の実例 ・2NaHCO3 Nacos+ CO2↑+H2OF ・CaCDs CaOtCo2↑ Ca(OH)2CaO+Hol ・Ca(HCO3)CaCostco.↑+H2O↑ ※アルカリ金属の水酸化物(NOH)や 炭酸塩は、通常の条件下では熱分解しない cf. 炭酸水の加熱 ♪・炭酸水素塩炭酸塩 炭酸塩酸化物 という二段階の反応は起きない。 それぞれの熱分解に必要な温度は異なるから 一段階ずつ反応させればよい
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炭素の化合物 炭素の酸化物には、二酸化炭素と一酸化炭素がある。 二酸化炭素CD2. ♪性質 ・構造式:0=C=0 ・無色無臭の気体 ・空気中に約0.04%存在(空気No.4) ・高温条件下では強い還元性を持つ →co+H2O→CO2+2H+2e ex. 酸化鉄(Ⅲ)の還元 FezDz+3CO→2Pe+300z 実験室的製法 ・ギ酸と濃硫酸を混合して加熱 HooH HCOOH Hosoy Co+H2O △ ・シュウ酸を脱水 Cootl2 Hososcot cart H2O △ ・昇華性を持ち、常温で冷やしていくと、 -79℃で気体から固体のドライアイスに変化工業的製法 ・水に少し溶け、二価の弱酸・炭酸15003となる。 ICO24 H20 H2CO3 H2CO3H+HC03 HCO3 = H+ 003² 温室効果を持ち、地球温暖化の原因とされる。 実験室的製法 石灰石(主に炭酸カルシウム)に塩酸を加える。 CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O → 仕組み:弱酸遊離 ・加熱したコークス(C)で水蒸気を還元して、 水性がス(H」とCOの混合気体)を得る C+ H2O ― Co+Gt2 メタンの水蒸気改質 CH4+H2O→CO+3H2 cft 水性ガスの利用法 メタノールの合成:CO+2H2 CH3OH. ・CO2とコークスCを高温で接触させる。 CD2TC200 btk=172 吸熱発応 当右辺をH2CO3としないように! ☆工業的製法 石灰石を熱分解 CaCO3→CaO+CO2 ケイの単体 酸化炭素CO ▷性質 ・無色無臭の気体 炭素を含む化合物が不完全燃焼すると生じる ・一酸化炭素中毒 血液中で本来酸素を運ぶはずのヘモグロビン が、一酸化炭素を強く結合し、酸欠状態 になること ▷性質 9 組成式Siで表される共有結合の結晶 ダイヤモンドと同じ立体網目構造の結晶構造 自由電子は持たないが、加熱すると共電子対の 一部が共有結合から解き放たれ、動けるように なるため、電気をわずかに通すようになる。このような 性質を持つ物質を半導体という。 cf. シリコンバレーのシリコンはASiのこと、
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炎色反応 金属が水溶液中でイオンとして存在 →何のイオンが断定できない。 →炎に入れたときの色で借家 ・炎色反応という レアルカリ金属 イオン Lit NakRbt CS 炎色反応 赤 黄 紫紅紫青紫 12鹸 + イオン Best Must cat ssot Bait Past 炎色反応 × × 橙 紅 黄緑 紅 これに加えてCatが青緑色 リアカーなきK村 動力にて馬力を借りようとするも貸してくれない Cust青緑黄緑 Cat Srat 紅 △炎色反応の実験反応 白金線の先に試料溶液をつけた 〔安定 バーナーで熱して炎の色を確認 化合物の水溶性 ☆アルカリ金属の化合物の水溶性 全て水に溶けやすい ▷2族元素の化合物の水溶性 Be MgCaSr|BaRa 水に可溶 水酸化物!!! 水に不溶 酸化物1111 硫酸塩水に可溶//水しく不溶 炭酸塩 //水/赤 PPoint . Ca(OH)2は強塩基 ・硫酸塩は、アルカリエ類と船が沈 りゅうさんらをばかにするな Soy²- Rat Bat Cast St Pat 炭酸塩は弱酸の塩→溶けにくい 塩化物は強酸HCl →溶けやすい ・沈殿は全て白色 △ 陰イオン側からの沈殿の整理 ・水酸化物 アルカリ金属とアルカリ土類のみ可溶 ・酸化物 アルカリ金属とアルカ類のみ可溶 →水に溶けた後は水酸化物になり、 電離するため、水溶液は強塩基性 →塩基性酸化物と呼ばれる。 ex. Na2O+ H2O 2NaOH cao theo cacol) 硫酸塩 アルカリ土類金のみ不溶 • 炭酸塩 アルカリ金属のみ可溶 ・塩化物 Agt • Pt. Hot 「のみ不溶 Croiの頻出沈殿 Bot+Cr04² BaCroy(黄色) ← Pb2+cro² PbCro4(黄色) 2- → (2Ag + CrO4 - Ag, CrOx (28) バター王なき銀世界 Ba淡黄Pb 黄 Ag 赤褐 塩化物 水に可溶
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△製法(工業的) 二酸化ケイ素SiO2を高温でコークスを 用いて還元する。 高温では、 Sit2co SiO2+2c CO2+CxCOが右へ coが優勢 df、工業的でない限り、COが優位に発生 することはない。 ケイ素の化合物 二酸化ケイ素SiO2の性質 ・SiとOを12の組成比で含む共有結合の結晶 ・石英・水晶・ガラスの主成分である ・単体ケイ素の結晶におけるSi-Si結合を、 Si-o-Si結合に置き換えたもの。 ・非常に硬く、また反応性が低い ガラス ガラスの主成分はSiO2なので、 ガラスは硬く、反応性が低い そのため、多くの化学物質は、 ガラス瓶に保管される。ただガラスを 優す物質が女の存在する。 一ガラスを侵す物質 ①フッ化水素 H}前やった。 シリカゲルの製法 乾燥剤として有用なシリカゲルは、 先述の「ガラスを侵す反応」の続きで得られる。 ①ガラスにNaOHかNa_cosを反応させて、 ケイ酸ナトリウムNa2SiOs を得る ・ガラス状の固体、弱酸H6SiDsの塩 SiO2+2NaOH→Na2SiOs+H2O_ SiO2+Na2CO3→Nasi03+CO2. ②Na. SiDzに水を加えて加熱すると無色透明で 粘性の大きな液体である水ガラスが得られる。 ―ケイ酸ナトリウムの水溶液) ③水ガラスに塩酸を加えると、弱酸遊離反応が 起こり、ケイ酸H2SiO3の白ゲル沈殿が生成 弱酸 →塩化ナトリウムではない! Na2SiO3+2HCl →H2SiO3+2NaCl ④白色ゲル状のケイ酸を加熱して乾燥させると、 一部の構造が脱水されてシリカゲルが得られる。 H2SiOssion(20+(n)H2O. a.f.ケイ酸ナトリウムは鎖状高分子 →これの水溶液水ガラスは、 of Not 高い粘性を持つ、-o-si-o-sio 0 No. 0 No "O" Na" ②フッ化水素酸 HPag 水酸化ナトリウムNaOH ④炭酸ナトリウムNa2CO3 SiOz+2NaOH→NaSiO3+H2O CD SiO2+ Na2CO3 MaxSiO3+CO2 → ・ゲルを乾燥して得られる多孔質の固体をキャロゲルという 乾燥 今シリカゲルの性質 空孔 ・シリカゲルはSiO2のSD-Si結合が si-otl Ho-Siを切断された構造を-si-o-si-o-si- 持つ→多孔質の固体 OH 0 ON 親水基 -si-o-si-o-si-
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潮解性と風解性 潮解性 ・水酸化ナトリウムNaOHの固体を空気中に 放置すると、空気中の水蒸気を吸収して、 その中に溶けていく、その結果、水酸化 ナトリウム水溶液になってしまう、 この現象のことを潮解といい、「潮解 しやすい」という性質のことを潮解性という 潮解性を持つ物質 NaOH, POL, Mack, KOH, Cach₂ Fells (乾燥剤 ✓ 風解性 CuSOy・5HzoCacl(clo)・H20 →「n HD」は結晶水または水和水という。 結晶水は、イオン結晶の隙間に入り込み、 その結晶の構造を安定に保つ働きをしている。 結晶水がなくなると結晶の構造を維持 できなくなり、粉末状になる。 ex. Na2CO3・10H-O(結晶)→Na2CO3-Ho(粉末) この現象を風解といい、「風解しやすい」 という性質のことを風解性という。 ・風解性を持つ物質 Na2COz1OHO, No SO4・10H2O 潮解性を風解性の違い、 ・潮解・空気中の160を吸収して、それに溶け込むこと、 ・風解・・・自分が持っていたH2Oを空気中に放出する <アルカリ金属> ナトリウムの単体 ▷性質 . ・イオン化エネルギー・電気陰性度が小さく、陽休こに なりやすい→還元力が大きい、反応性が高い。 ・単体は空気中で速やかに酸化され、 金属光沢を失う=自由電子を失う 4Na+02→2NaO 単体は水と激しく反応し、水を発生しながら、 溶ける、反応後の溶液は強塩基性 2NaOH+2H2O→2NaOH+H27 →アルカリ金属単体は、空気をも水とも激しく 反応するため、石油中に入れて保存する ・酸化物は水に溶け、強塩基を示す。 NaO+H2O→2NaOH ・アルカリ金属の塩はイオン結合性が大きいので、 全て水に可溶である。 安定 ▷製法・ダウンズ法 原理:塩化ナトリウムの溶融塩電解 J・電気分解・・・水溶液を電気分解 ・溶融塩電解(融解塩電解) ・・・塩を加熱して融解した液体を →HO存在しない 電気分解 →電気分解で還元されないNが還元! ipt "Na ce cl2 → 陰:Natte Nat Pro: 2cl + Cl₂tze
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☆シリカゲルの性質 ・多孔質であるので、気体分子を孔の中に吸着させることができる。 さらに、3の部分には親水基の-OH基が存在…特に水蒸気を吸収→乾燥剤として用いられる。 ・クッキーや海苔などの箱の底にビニール袋に包まれている半透明の粒々がシリカゲルである。 【確認問題】 シリカゲルは、二酸化ケイ素SiO2のSi-O-Si 結合の一部が Si-OH HO−Si と切断された構造を持つケイ 酸高分子化合物である。 その切断箇所や程度によって、 様々な構造が考えられる。 次の(1)~(4)のような規則的構 造を持つケイ酸高分子化合物の組成式をそれぞれ記せ。 (1) OH OH OH OH ○ -Si-O- -Si-O -Si-O -Si 0 H₂SiO3 OH OH OH OH <繰り返し単位を把握する ・繰り返し単位の境界線が 原子と重ならないようにする ・無限に最小限の繰り返し 単位にこだわらない (2) OH OH OH OH →簡単 に -0- -Si 0. -Si-O -Si- O -Si O 直せばよいだけ! O O 0 O H2Si205 0- Si-O- Si-O -Si -O+Si 0- OH OH OH OH (3) OH OH OH OH O Si-O-Si-O Si-O- -Si-O- OH OH ( O Hosizou OH OH 0 -Si-O -Si-O- Si-O-Si-O- OH OH OH OH (4) OH 0 OH OH -O-Si-O-Si-O-Si-O-Si-O-Si-O OH OH 0 O O OH OH O Si-O-Si-O-Si- -O OH OH -O-Si-O-Si-O Si-O-Si-O-... H:Si=0=4:4:10 =2:2:5 OH OH O O OH OH → Si-O-Si-0 Si-O- H₂ Siz 05 8 OH OH ○ ○ 0 OH OH -O-Si-O-Si-O OH OH Si-O-Si-O-Si-O-... ÓH
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ナトリウムの化合物、 水酸化ナトリウムNaOHの性質 · ・強塩基 水大好き! ・水への溶解熱が大きい 潮解性を持つ 結晶を空気中に放置すると、次第に空中の . 二酸化炭素を吸収する 2NaOH+CO2→Na2CO3+HLO △水酸化ナトリウムの工業的製法 隔膜法 陰 石綿で作った隔膜で 両極を仕切ってNaclog を電気分解 Naclog Naclog 陰:2H2O+2e6b+201隔膜 · 陽: 2ch Clztze- → →陰極でOHが出てくるから、陰極付近で NaOHが副生成物として出てくる。 df.隔膜がなければ... 陰極で生じたNaOHを陽極で眼した clzが反応してNaOFIが失われる。 - Cl +H2O → Hcl clo HCl+NaOH→NaCl+H2O. tclo+NaOH→Naclo+H2O 戻ってこない ように 陽イオン交換膜法 隔膜を陽イオン交換膜 460 に置き換えた。 Nachag H20 陰には通さない膜 陰:2M20+2e→H2+200 陽イオン 陽:2cl→Cl2+2e 特殊極抜 交換膜 Naotag (DSA) 食に電してる 炭酸ナトリウム No. Cosの性質 水に溶けて、かなり強い塩基性を示す。 ∵炭酸イオ=COが強い塩基 →水からHを奪って、100gになって OHをたくさん出す1005の加水分解) CO3+H02HCO3+OH) ・強酸を加えると、2段階に中和される So ① Na2CO3 + HCl→ NaHCO3+NaCl ② NaHCO3+HCl Nacl+Co2+H2O. ・風解性を持つ Naz003・10H2OがMC030H12012. 炭酸水素ナトリウム NaHCO3の性質 9.6g/水100g 水に可溶だが、溶解度はあまり大きくない 水溶液は弱塩基性を示す.(pH=8,3) ∵HCDが弱めの塩基 →水からだをあまり奪わない。] HO02+H2OH2003+OH) ・水溶液に塩酸やカルボン酸などを加えると. 発泡する スカタンフェ RCOOH+Natico3→RCOONa+Cos+H2O ↑・弱酸遊離炭酸より強い酸とのみ応 ・カルボン酸の検出→フェノールとの識別 -cool OH 加熱すると、炭酸ナトリウムに変化 (有) 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H20↑ ・重曹とも呼ばれ、胃薬やベーキングパウダーに使われる で胃をおさえる 重炭酸ソーダ NaHCO3 Na sodium CD3 塩基 ソーダに対して No. CDs 炭酸ソーダS 炭酸が多いか少ないか
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アンモニアソーダ法 反応①について、 この反応はアンモニアソーダ法の根幹をなす反応 Na2CO3の工業的製法をアンモニアソーダ法(ソルベー法) NaCl+H2O+NHz+CO2→Natic03↓+M4Cl ガラスの原料(ガラスの融を下げる) という 全体の反応式:2NaCl+CoCD3→Na2CO3+CaCl2 であり、最も凝った反応である。 ・安定 乾燥剤 塩化ナトリウムNaClの飽和水液液を使う理由 進みにくい!⇒多段階に別反応を経由する ▷ 手順 A 目的のNa2CO3を得る ① NaClの飽和水溶液に、NH→CO2の 順に吹き込むとNaHCO3が生成 NaCl+H2O+NH3+002 NaHCoat NH4cl ② ①で得たNaHCO3を熱分解 2NaHCO3→Na2CO3+H2O+CD2 BNH3を回収 ③石灰石を熱分解 Caco3→CaD+CO2 →TAQ]を極力増加するため、 →沈殿しやすくなる ・アンモニアを十分吹き切む理由 →溶液を弱塩基性にするため、 ・Co.を吹き込んだ時に起こること、 →吹き込まれたNH3によって溶液が弱塩基性 → CDが第一段階まで中和され、 HCO3が多量に発生 4 本来水に可溶なNaHCO3が沈殿する理由 酸化物+水→水酸化物(Na] IHCO]> NaHousanke ③で得た生石灰COを水に溶かす。 Cao theo Caco fl CO2の再利用 7③でCO2が発生(①の半分) 2.①で1molのCDから1molのNaticosが生成 ①で得たNHClと④で得たCaCOH)23.1molのNatCDから0.5molのC2が発生 弱塩基反応 →①を使ったCO2の半分が②で、もう半分が③で 2NH4CQ+CaCOH)2→2NH3+2H2O+CaCl2NH3の再利用 回収できる! 全体の流れ、 ①で1molのNHから1molのNH4Clが生 NH3 NH4C1 原料 生成物 加熱 NaCl NaHCO3 H2O 原料 ③ 加熱 CaCO3 CO2 CaO H2O Ca (OH)2 H2O Na2CO3 1⑤で1molのNHClから1molのNtsが生 →最初にNH3をある程度入れておけば H2O 生成物 CaCl2 ☆全体反応の作り方 因を回それぞれ逆足し合わせて最後に、 四国をまとめる ▲アンモニアソーダ法の優れた点 4 ・NaHCOzの小さな溶解度を上手く利用している 中間生成物を徹底的に再利用 安価なもので高価なものを作り出している 本来起こらない反応を工夫して起こしている。 途中でを補給しなくていい!
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<アルカリ土類金属> カルシウムの性質 ・単体は水と反応して水酸化物を生成し、 反応後の溶液は強塩基性を示す。 Ca+2H2O→CaCOFU2+H2↑ ・酸化物は水の溶解し、水溶液は 強塩基性を示す。 ← ・発熱(弁当) ← cao theo CaCOH ☆炭酸カルシウムCCDの性質 ・硬石と呼ばれる自己国体 ・炭酸カルシウムに希塩酸を加えると、Co発生、 CaCO3+2HCl Cacl2+co2↑+H2O → ※希塩酸の代わりに希硫酸を用いると、 不溶性のCoSDyの膜がCoCosの麺を 覆い、反応が停止…不動態 ・炭酸カルシウムを約900℃に加熱すると、 ・炭酸塩は加熱すると二酸化炭素を発生して、 熱分解が起こり、酸化物が得られる 酸化物になる CaCO3aD+CO2 カルシウム化合物の性質 ✓カルシウム化合物の慣用名 CaCO3caO+CO2↑ 酸化カルシウムCaOの性質 ・酸化カルシウムに水を加えると、大量の熱を発生 しながら反応し、水酸化カルシウムになる Cao+Ho+CacoH), ・酸化カルシウムは水に吸収しやすいため、 塩基性乾燥剤として用いられる。 ・酸化カルシウムと潮解性を持つNaOHとの 混合物はソーダ石と呼ばれ。 慣用名 正式名称 いきてる 7712 する消石灰 石灰水 石灰石 さらし粉 炭酸カルシウム 化学式 酸化カルシウム Cao 水酸化カルシウム CaCOH)2 水酸化カルシウム水溶液 CaCOH)2ag Caco3 塩基性乾燥剤として用いられる。 CaCl(C)H60 炭化カルシウムCalzの性質 セッコウ 硫酸カルシウム、二水和物 CSO4120酸化カルシウムとコークス(C)との混合物を 焼きセッコウ 硫酸カルシウム串水和物 CaSO46120 電気炉で約2000℃に加熱すると 硬セッコウ 無水硫酸カルシウム CaSO4 (カルシウム)カーバイド 炭化カルシウム CaC2 ソーダ石 Caot NaOH • (混合物) カーバイド(炭化カルシウム) cacoが得られる。 Cao+3c Cal+Co 高温だから、 カーバイドに水を加えるアセチレン C2Hが発生 Ca2+QH2O→Cacot)2+C2ltz カーバイド水かけ水かけアセチレン *CaC2+ H2O CH2tCao
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遷移元素 遷移元素 ' 第3~に族元素を遷移元素という 遷移元素はすべて金属 原子番号がは増えると、 換型元素:新たな電子は最外殻に収容 1遷移元素:新たな電子は、内殻に収容 J典型元素:縦の性質が似ている。 1遷移元素:横の性質が似ている。 遷移元素の電子配置の特徴 新たな電子は内殻に収容 →最外殻電子は1or2 錯イオン 非共有電子対を持つ分子やイオンが、金属イオンに 対して配位結合することによって生じるイオンを 錯イオンという、このとき、配位結合を受け入れる。 中心の金属イオンを中心金属イオン、配位結合する。 分子・休みのことを配位子という 配位数と錯イオンの形状 ・1つの金属イオンが配位子の受け入れる個数を 配位数という、 配位数 「金属イオンの種類によって決まっている。 2 2345678910111213 中金も Ca Sc Ti Ver Mufe Co MiCuz Gaイオン 202122232425262728293031 形状 2 22 22 2222222 888888888888 8 9 10 11 13 13 14 15 16 18 18 18 Agt. Zut 4 他にもたくさん Cutt 直線 正四面体 正方形 2 22 212 2 2212 3 配位数 6 → 遷移元素の性質 中心金属 Pet Feat. イオン & Agt. Ent Cu²try 27 以外 Ax3+Coなど は、正八面体6配位 イオン化エネルギーがほぼ横ばい 形状 と考えてOK! • 内殻の電子も化学反応に関与できる 9 ←典型元素:最外殻電子のみ関与 →遷移元素は複数の酸化数をとる元要が多い。 ex. Fe: Fit & Fest. 内殻の電子も金属結合に関与 →典型金属単体に比べて、遷移金単体は、 硬く、融点が高いものが多い 錯インを作りやすい→有色のイオン化合物が 正八面体 多い
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. 水酸化カルシウム、CaCOH)2の性質 セッコウの反応を用途 消石灰と呼ばれる白色固体、水に可溶で 水溶液は硬水と呼ばれ強塩基性を示す。 水溶液に二酸化炭素を通じると自渇する。 特 Ca(OH)2+cox→Caco3↓+H2O 中和 微 白濁した液にさらに二酸化炭素を通じると、 再び無色の水溶液となる。 CaCO3+Co2+H2O→Ca (HCO3)2 ・無色になった水溶液を加熱すると、 再び自濁する CSD-2120 1200 CaS042/H2030 CaS04 セッコウ焼きセッコウ 医療用ギプスや 天然に産出 チョークヤセメント セッコウ細工に使用の原料に使用 硬セッコウ ・セッコウ→焼きセッコウ 約120℃で焼く ・セッコウに戻る性質を 利用 CaSO42H2O CASD42H2O +¥1620 焼きセッコウ→セッコウ t 水を加えて練る ・CaSOg*2H2O Ca (HCO3)2→Cocostco2+ H2O 水酸化カルシウムに塩素を吸収させると. さらし粉が生じる CaCOH)2+Cl2 CaclCclo)・H2O さらし粉に塩酸を加えると塩素が発生 Casoy/2H2O+2/20→ 焼きセッコウ→硬セッコウ(死セッコウ) 300℃以上で大熱 CasO4.1/2H2O CasO4+2/2420 当硬セッコウは焼きセッコウには戻らない。 CaCl(CRO)・HO+2HCl CaCl2+cl27+21620鐘乳洞の形成 塩化カルシウムCaCl2の性質 潮解性を持つ自国体 →中性乾燥剤として用いられる。 エタノールC2H5OHを吸収し、CaCl24C2H5OH形成 凝固点降下を目的として融雪剤として用いられる 発熱でイオン3つ発生→降下しやすい ◎有機化学におけるCaCl2の用途 ①CaCl2(国)を加えるとき、 →有機屋中に含まれる水分及びエタノール)を取り除く。 ②CaCl2agを加えるとき、 →有機中に含まれるエタノールを取り除く。 ・鐘乳洞は、石灰岩CaCosからなる地層にく 二酸化炭素を含んだ地下水が流れてくることで、 石溶岩が溶けてできる洞窟 CaCostcos+H2O Ca(HCO3)←白濁消えるやつ ・鐘乳洞の上から、COCHCO3)を含んだ地下水が 滴り落ちてくる→水が蒸発することで再び 炭酸カルシウムが析出→鐘乳石や石が成長 Ca(HDD)2→cacostco+H20←再び白濁 鐘乳石 礑 するやつ 石灰岩CaCO3で できた確 岩盤 Ca (HC03)2を含む) 鏡乳石と石が成長しつながる 地下水がしたたり落ちてくる。
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No Date 錯イオンの記法と命名法 Alstの錯イオン 錯イオンの化学式は全体を角カッコ[]でくくって、ARの配位数は6! 下のように書く。 [Co CR₂ (NH3) 4] + ① ①中心金属イオンの元素記号 ②陰イオンの配位子の種類とその数 ③中性分子の配位子の種類とその数 ④錯イオン全体の電荷 名称:ジクロリドテトラ/アンミン/コバルト(Ⅲ)イオン ¿ c; 4 NH3, Co Maby cl ① ※全体が陰イオンの場合は~酸イオン ☆数詞や配位数の名称 数 数詞 1 モノ (mono) →[ACCOH)4]は略式で正しい化学式は TAQ(OH)(H2O)2] である LAQ3は正八面体型配位の錯インを 作り、6項のうち4点になかが 残り2頂点にはH20が配便 ※普段は、[ARCO))を書いてよい。 ◎ANの配位数は、6 立体構造は正八面体型 ・名称は「テトラヒドロキシドアルミン酸イオン」 ×「テトラヒドロキシドアルミニウム(Ⅲ)酸イオン」 錯イオンと色 Cu24 [Fe (HO)] 淡緑 TFe(H20)6324 黄褐 配位子 名称 一般的な表記 実際の姿 色 NH3 アンミン Tculto 青 2 ジ(di) M20 アクア Fiest 3 トリ(tri) OH ヒドロキシド Fest 4 テトラ(tetra) CM シアンド 5 ペンタ (perta) 6 ヘキサ(hexa). フレリド 錯インの立体異性体 cl-クロリド 7ヘプタ chepta) Brブロミド ①正方形:MA2B2パターン Putはcutと同様に正方形配位錯体を形成 8777 Cocta) エーヨージド 91t(nova) S203 チオスルフット TPtCl=(NH3)2]は中心金属イオンPにCDを ルトが2つずつ配位した錯体、異性体2つ デカ(deca)… decade CP- MH3 11 ウンデカ(undeca) · un(1)+deca(10) 24 12 ドデカ(dodeca)…do(2)+deca(10). →食 MH3 MH3 ◎似たものとしてMABCパターンもある
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• 水酸化カルシウム、CaCOH)」の性質 消石灰と呼ばれる自色固体、水に可溶で 水溶液に硬水を呼ばれ強塩基性を示す。 水溶液に二酸化炭素を通じると自渇する。 特 Ca(OH)2+co2→CaCO3 + H2O 中和徴 白濁した液にさらに二酸化炭素を通じると、 再び無色の水溶液となる。 CaCO3+Coz+ H2O→Ca (HCD2)2 無色になった水溶液を加熱すると、 再び自濁する Ca (HCO3)2→Caco3tCo2+ H2O 水酸化カルシウムに塩素を吸収させると. さらし粉が生じる CaCOH)2+Cl2 CaclCclo)・H2O さらし粉に塩酸を加えると塩素が発生 セッコウの反応を用途 CaSO4-2 H₂O 1209 CaSO4. H₂0300%, Ca 504 セッコウ焼きセッコウ 天然に産出 医療用ギプスや チョークヤ・セメント セッコウ細工に使用の原料に使用 硬セッコウ ・セッコウ→焼きセッコウ 約120℃で焼く ・セッコウに戻る性質を 利用 CaSO4+2H2OCASO42H2O +2160 ・焼きセッコウ→セッコウ 水を加えて練る Casoy 2/H2O+2/H2O→CaSogo2H2O t 焼きセッコウ→硬セッコウ(死セッコウ) 300℃以上で大熱 CaSO4.1/2H2O CasO4+2H20 ◎硬セッコウは焼きセッコウには戻らない。 CaCl(cl)・H2O+2HCl CaCl2+cl27+2H20 鐘乳洞の形成 塩化カルシウムCaCl2の性質 潮解性を持つ自体 →中性乾燥剤として用いられる。 エタノールC2H5OHを吸収し、CaCl24C2H5OH形成 凝固点降下を目的として融雪剤として用いられる ム発熱で休み3つ発生→降下しやすい ◎有機化学におけるCaCl2の用途 ①CaCl2(国)を加えるとき、 →有機屋中に含まれる水分(及びエタノール)を取り除く。 ②CaCl20gを加えるとき、 →有機屋中に含まれるエタノールを取り除く。 ・鐘乳洞は、石灰岩Cocosからなる地層にて 二酸化炭素を含んだ地下水が流れてくることで、 石溶岩が溶けてできる洞窟 CaCostcoatH2O Ca(HCO3)←白濁消えるやつ ・乳洞の上から、CaCHCO3)2を含んだ地下水が 滴り落ちてくる→水が蒸発することで再び 炭酸カルシウムが析出→鐘乳石や石が成長 Co (HO)2→CaCostco+H2O←再び白濁 するやつ 鐘乳石 礑 CaCHCO3)2を含む) -Talk & CaCO32" できた岩盤 鏡乳石と石が成長しつながる。 地下水がしたたり落ちてくる。
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No. Date ②正八面体:MA4B2パターン TAL(OH)4] Al³ 1= OH 4₁& H₂02 TAL(カリ) 異性体は22 458 ⑨er.中心金属イオンCoに対して、 エチレンジアミン1分子、M33分子,H201分子が 配位したキレート錯体の異性体は、22 H2 NH3 HO OH- HO OH HO [A]3+] 'A]3+ HO OH- H₂O OH- H₂N (HO OH- NH3 回転させれば同一 ③正八面体:MA3 B3. ICoCl3(MH3)3]…CにC3つとNH33つ 異性体は22 H3N H3N NH3 H3N H3N NH3 (CH2)2) H2O H3N Co 3+ (CH2)2 H₂N NH3 ④キレート錯体、正価面体MIA-A)B3C キレート錯体 1配位結合できる部位を複数持つ配位子を多座配位子をいう。 ex. エチレンジアミン、エチレンジアミン四酢酸 0 M M' CH. -CH2- CH2-C OH2-CH2-1 - CH2-CH12-1 MOKH © CH₂ CH2-8 このような多座配位子が1つの金属イオンを挟み込むように生じる錯体のことをキレート錯体という、 一結合箇所複数の配位子
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▷水酸化カルシウム、COCOH)2の性質 [1 消石灰と呼ばれる自色固体、水に可溶で 水溶液は硬水を呼ばれ強塩基性を示す。 水溶液に二酸化炭素を通じると自渇する。 特 Ca(OH)2+co2→CaCO3 + H2O 中和 徴 白濁した液にさらに二酸化炭素を通じると、 再び無色の水溶液となる。 ⇒ セッコウの反応を用途 CaSO4-2 H₂O 1209 Cas04. H₂0 300%, Ca504 セッコウ焼きセッコウ 天然に産出 医療用ギプスや チョークヤ・セメント セッコウ細工に使用の原料に使用 硬セッコウ ・セッコウ→焼きセッコウ 約120℃で焼く CaSO4+2H2O ・セッコウに戻る性質を 利用 CaSO4.22H2O +/2/660 CaCO3+Co2+H2O→Ca(HCO3)2 無色になった水溶液を加熱すると、 再び自濁する Ca (HCO3)2→Cacostcoz+ H2O 水酸化カルシウムに塩素を吸収させると. さらし粉が生じる CaCOH)2+Cl2 CaclCclo)・H2O さらし粉に塩酸を加えると塩素が発生 焼きセッコウ→セッコウ 水を加えて練る Casoy2H2O+2/H2O→CaSO4+2H2O t 焼きセッコウ→硬セッコウ(死セッコウ) 300℃以上で加熱 CaSO4.1/2H2O CasO4+2/H20 ◎硬セッコウは焼きセッコウには戻らない。 CaCl(CRO)・HD+2HCl CaCl2+Cl21+2H20鐘乳洞の形成 塩化カルシウムCaCl2の性質 潮解性を持つ自色国体 →中性乾燥剤として用いられる。 エタノールC2H5OHを吸収し、Cacl24C2H5OHを形成 凝固点降下を目的として融雪剤として用いられる 発熱で休み3つ発生→降下しやすい ◎有機化学におけるCaCl2の用途 ①CaCl2(国)を加えるとき、 →有機屋中に含まれる水分(及びエタノール)を取り除く。 ②CaCl20gを加えるとき、 →有機中に含まれるエタノールを取り除く。 鐘乳洞は、石灰岩CaCosからなる地層にく 二酸化炭素を含んだ地下水が流れてくることで、 石溶岩が溶けてできる洞窟 CaCostcos+H2O Ca(HCD)←白濁消えるやつ ・鍾乳洞の上から、CaCHCO3)2を含んだ地下水が 滴り落ちてくる→水が蒸発することで再び 炭酸カルシウムが析出→鐘乳石や石が成長 Ca(HD)2→CaCostco+H2O←転び白濁 残る 礑 COCHCO3)2を含む) するやつ -Talk & CaCO 3 2" できた岩盤 鐘乳石と石が成長しつながる。 地下水がしたたり落ちてくる。
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No. Date クロム単体の性 Crのまとめ ・クロムに銀白色の光沢を持つ、硬くて融点が高い 塩 (緑) Cr(OH)3(緑)(+3) (+3) 常温では極めて安定で酸化されたくい。 酸性条件下で 酸化剤として反応 耐食性・耐磨耗性が強いため、鉄との合金である .05 (赤樫) ステンレス鋼が広く利用 塩基 (+6) Ag+ Ba 2+ クロムなイオン化傾角が水素より大きいため、 - Cro²(黄) (+6) Ag:Croyd(赤褐 BaCray↓(淡黄) (+6) (+6) 塩基 H2O2 -[CH(OH)] (緑) (3) \P634 PbCrosl(黄) (+6) 希塩酸や希硫酸にはそれを発生して溶けるが 濃硝酸や熱濃硫酸には不動態となって溶けない マンガン化合物 化学式 式名称 Mu原子の酸化数 クロムのイン 24 GOGOがある。 クロムのイオンには、代表的なものとして、Cr2. Amos 酸化マンガン(V) (固体) 二酸化マンガン Mm² マンガン(Ⅲ)イオン +2 淡桃 or +4 里 145 化学式名称 Cr原子の酸化数 色 MO(OH)2 酸化水酸化マンガン(TV) or +4 褐 Cr34 クロム(エ)イオン +3 緑 (固体) オキシ水酸化マンガン(IV) CrOF クロム酸イオン +6 黄 MMOG 過マンガン酸イオン +7 赤紫 Crログ ニクロム酸イオン +6 赤橙 Mmouの性質 Cr 04 & Cr₂O² of 11 I 鶴 200(黄色)+2HC05(赤橙)+H2O ☆クロム酸イオンの沈殿 陽イオン 生じる沈殿 沈殿の名称 色 赤褐 Ag+ Ag2 Cro4 クロム酸銀 Bait Bacro4 クロム酸バリウム(淡黄 Pb2+ Pbcr04 クロム酸 バター王なき銀世界 ニクロム酸イオンの性質 Cr207は強い酸化剤(酸性条件下) Cr20m²(赤)+14H++be→2C(緑)+7H20 ・酸性条件下では非常に強い酸化剤 MnOy(赤紫)+81 +50 Miz+(桃)+4120 ・中・塩基性条件下では酸化数+4のMm02で止まる。 MuO4(赤紫)+2H20+3eMn02(黒)+406 VMmO2の性質 . 中塩基性条件下では水に溶けず黒色沈殿 + 酸性条件下では、酸化剤 MaO2(黒)+4H+ +2e Mu²+(液桃)+2H20. ex. Cl2の製法 酸素の製法における反応の触媒として使われる。 2H2O2 Make O2↑+2H2O 2KClOgM2Kcl+302↑
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気体の製法も陽イオン分析 <気体の製法> 反応式 ◎製法の反応式まとめ. 気製法と反応式 No. Date 気体発生反応の仕組みの分類 H2 ①酸化還元反応 ②濃硫酸の脱水作用の利用 Hzよりもイオン化傾向の大きな金属の単体を普通の酸 に加える ex. Zn(金)+HQyag→&Say+H=7. (12) t 鋼に希硝酸を加える。 NO ③弱酸・弱塩基遊離反応 3Cut8HNO32No+3Cu(NO3)+4H2O ④固体の熱分解反応 銅に濃硝酸を加える NO2 加熱が必要な反応 ①固体の熱分解反応・固体同士の反応 混ぜただけでは反応しない SO2 ②濃硫酸を酸化剤として使用可反応 L熱濃硫酸のみ酸化剤 ③濃硫酸の脱水作用を使用する反応 Cut4HN03 Cu(NO3)2+2NO2↑+2H20 銅に濃硫酸を加えて加熱する水 |Cu+2H2SO4 CuSO4+SO2↑+2H2O 亜硫酸ナトリウムに希硫酸を加える NaSO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O 塩化ナトリウムに濃硫酸を加えて加熱する火 NaCl+H2SO4NaHSO4+HCIT ホタル石に濃硫酸を加えて加熱する火 CaF2+H2SO4CaSO4↓+2HE HCD 他の分子の構造を変化させてH20を奪い取る のにエネルギーが必要 HA ・濃硫酸の不揮発性を利用した、揮発性の 酸の追い出し…揮発させるために加熱 Co ⑤自発しにくい吸熱反応 ギ酸に濃硫酸を加えて加熱する大 HCOOH ở con theo 加熱が不要な反応 硫化鉄(Ⅲ)に希塩酸か希硫酸を加える H2S ①弱酸・弱塩基離反応 Pest 2HCl Fecl2+H2ST ②自発的に進行する酸化還元反応 ③沈殿生反応 ※「加熱が不要な反応に該当しても「加熱が必要 反応」に該当してしまったら、加熱が必要 石灰石に希塩酸を加える CO2 CaCO3+2HCl Cacle+co2↑+H2O → MH3 clz 塩素酸カリウムを加熱水 水酸化カルシウムと塩化アンモニウムの粉末同士を混合して加熱 CaCOH)2+2NH4ClCaCl2+2NH37+2H2O 酸化マンガン(IV)に濃塩酸を加えて加熱火 Mm02+4HClMncl2tcl2↑+2H2O さらし粉に希塩酸を加える 2KCl03424Cl+302↑ 02 過酸化水素水に酸化マンガン(Ⅳ)を加える。 CaCl(CRO)・H2O+2HCl CaCl2+cl.7+2H2O 亜硝酸アンモニウムを加熱 火 N2 220202H20t02↑ NH4 No. N2↑+2H20
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乾燥剤のまとめ、 分類 名称 化学式 乾燥可能硬体 乾燥不可能な気体 酸性乾燥剤+酸化図りに 濃硫酸 P4010 酸性気体 塩基性体 H2804 中性気体 塩基性気体とHS 中性乾燥剤 塩化カルシウム CaCl2 MH3 ほぼ全ての気体 シリカゲル SiOznH2O NH3 塩基性乾燥剤 生石 Cao 塩基性気体 ソーダ石灰 caot Nact 武中性気体 酸性気体 硬水と軟水 軟水・catやMatが少量しか含まれていない水 硬水…cat.Mg2+が多く含まれている水、料理用・洗濯用に適さない不便 ◎硬水を軟水化する方法 セッケンが泡立たない。 陰体として炭酸水素イオンHCO3を含む場合(一時硬水) 加熱するだけで軟水化する 2005 C93+CO2↑+H2O Calt+co22-→Caco3↓ Mg++ co₂² My cost. →>>> " 陰休ことしてCDやSOを含む場合。(永久硬水 No. Cosを加えて、CatやMgatを炭酸塩として沈殿 Cat+Co3 Caco3↓ Mg++C03Mgcosv. →
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No. Date 1 MnO(OH)2 鉄の酸化物 FeO+Pe203) . Mutの水溶液の水溶液が塩基性下で 化学式 Fe O Fe304 Fe303 酸素によって、酸化されると、MnO(OH)2の褐色 Feの 沈殿が生成・・・溶存酸素定量法のウィンクラー法 酸化数 2Mm²++02+40M2MmO(OH)2 (2) ++ +2 +3 += 1:2 色 黒 赤褐 MnO(OH)212 MnO2+H20 20→Mn2に似てる。 名称 酸化鉄(Ⅲ)酸化鉄(Ⅲ)=鈴(Ⅲ) cor 酸化鉄(Ⅲ) 四酸化三鉄 磁鉄鉱 赤鉄鉱 ⇒酸性条件下で酸化剤 MnOCOH)2+4H++2→Mm²++3HLO FM2+の沈殿 鉱物の各天然に さびの名存在しない 暑さび 丈夫 赤さびボロボロ 塩基性条件下で水酸化マンガン(Ⅱ)MMOH)2の磁性なし 磁性 なし 強磁性 なし 自色沈殿を作る ・鉄が湿った空気中で腐食すると赤さびB203, 空気中で強熱または高温の水蒸気を反応させると 黒さび屋304を生じる 塩基性条件下においてH2Sを吹き込むと 硫化マンガン(エ)Musの桃色沈殿を生じる ◎Mnのまとめ MnO2(緑) (+) KOH とともに空気中で加熱してOで酸化 MMO2↓(黒) 電気分解 中・塩基性条件下で 酸化剤として反応 MnO4 (#) (+7) 酸性条件下で として反 M²(淡桃) (+2) H28 OH- (塩基性条件下) MnSy(桃) (+2) +H 鉄の単体の性質 (+4) 酸性条件下で 酸化剤として反応 酸化被膜を作る 不動態の要因 四酸化三鉄FezO41磁石に引きつけられやすく、 磁場にさらされると、それ自体が磁石になる。 脱水 MnO (OH)₂ & (P) (+4) 鉄の単体の工業的製法 酸素 02 Mn(OH)2↓(白) (+2) 鉱石FoxDxFou 石灰石CaCO3 コークスC 鉱→「鉄 転 ●金鋼 • 人類の歴史上においては古くから用いられている。 ①鉄鉱石を還元溶鉱炉 イオン化傾向が水素よりも大きいため、希塩酸や コークスの燃焼で生じた一酸化炭素COによって、 鉄鉱石が還元されて銑鉄が遊離 希硫酸にはHを発生して溶ける。このとき、 P1胞へと酸化される。 Ae+ 2HCl eclatH2酸に溶かすとき → 3e203+CD→2e304+CD2 平衡により Pe3D4+Co→3BD+CD2 PetHzSoy PeSoy+Hz以外大体民!! FeO+C→P+Co2 → COへ → 還元する。 濃硝酸や熱濃硫酸には不動態となり不溶 まとめて:Fez0st300→2fe+3002fe04+400-3fct40 をさび屋04による酸化被膜 ※鉄鉱石に含まれるSiO2を除くため、石灰石を加える SiO2+CaCO3→Casio3+Co2 エアスラグ・セメントの原料
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<両性元素> 両性元素の定義 ◎両性元素の反応 酸化 単体 単体・酸化物・水酸化物の全てが酸と 「酸化物 (中年 塩基とも反応して溶解する金属 1 水酸化物 代表的な両性元素4つ(もっとある) アルミニウムAl、亜鉛zu、スズSu、鉛P あ あ すんなり 「属性」という用語の由来 ・通常、金属の酸化物・水酸化物はそれぞれ、 「塩基性酸化物」「塩基性水酸化物」を 呼ばれ、酸と反応し、中和する。 ex. Na2O +2HCl Nacl+H2O Ca(OH)2 +2HCl → CaCl2+2H20 非金属の酸化物は「酸性酸化物」と呼ばれ、 → 酸 ・塩基 6通り! ・イオン反応式・化学反応式で12通り! ・色性元素4つで4通り? ARESmith.zuで24通り覚える! 同じ 両性元素と酸の反応 ✓両性酸化物+酸の反応 ・「塩基性酸化物+酸」の反応を同じ →中和反応:02-+2H+→120 ex. ZnO+2H+→zu2++H2O 水と反応してオキソ酸を生じたり、塩基と反応し 「両性水酸化物+酸」の反応 中和したりなど酸をしての性質を受ける。 ※非金属の水酸化物は存在しない →代わりにオキソ酸がある。 ex. PyOro +6H20→4F13 Pour 10 CO2+2NaOH→Na2CO3+H20 ・両性元素周期表上で金属元素を 非金属元素の境界付近に位置し、金属元素の 性質と非金の性質を併せ持つ →酸化物・水酸化物の両方が、 酸とも塩基とも反応⇒「性」 ・両性元素の酸化物…「両性酸化物 水酸化物・・・「水酸化物 「塩基性水酸化物+酸」の反応と同じ →中和反応:OH+H+ H2O → ex. ZnCOH)2+2H+→zrt+2H20 「両性金属単体」の反応 ・「普通の金属単体+酸」の反応と同じ ->> ・イオン化傾向がHより大きい金属とHの ex.Zu+24→2m²+Hz 酸化還元反応
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No. Date 気体の発生装置 気体の乾燥法 反応物の状態 加熱実験装置 乾燥剤のまとめ。 三角フラスコ 分類名称 化学式 乾燥研能な気体 液体+固体 キップの装置 不要 ふたまた試験管 酸性 +酸化ロリン P401 塩基性体 乾燥剤 濃硫酸H2SO4 塩基性気体と比 必要 丸底フラスコ 液体+液体 不要 三角フラスコ 必要 丸底フラスコ 中性塩化カルシウム Cacl2 乾燥剤 シリカゲル SiO2nH2O 塩基性 生石灰 NH3 NH3 Cao 酸性身体 固体+固体 必要 試験管 乾燥剤 ソーダ石灰 Cao+ Notl 当加熱して良いガラス器具は、熱膨張率が 注意点 場所によらず均一な風の丸い器具のみ K →丸底フラスコ 試験管 気体の捕集方法 分類 +酸化四リンが水蒸気を吸収する反応式 PaDco+6H2O→4H3PO4 濃硫酸がHISの乾燥に適さない理由 →H2Sによって石硫酸が還元されるから、 気体分子量 水溶性捕集方法・中性酸化剤である塩化カルシウムが Hcl 3615 H2S 3415 SO2 6400 酸性気体 下方置換 NO2 46,0 CO2 ¥4.0 Cl2 71.0 塩基性気体 NH3 1710 0 H2 200 N2 128,0 中性体 02 3210 co 28.0 × × NO 30,0 × ○ & & & × ・ NHの乾燥に適さない理由 →COCD28NH3という分性化合物を作ってしまう。 中性酸化剤であるシリカゲルがNH3の乾燥に適さない理由 →シリカゲル内に多数存在する-OHをMHzが 水素結合してMHzが着してしまうから、 ・生石CaOの正式名称:酸化カルシウム 上方置換→これは金属の酸化物なので塩基性酸化物だから 塩基性乾燥剤、生石灰が水蒸気を吸収する式 CaO+Ho+Ca(OH)2 水上置換・濃硫酸は液体、他の乾燥剤は固体 ▷乾燥装置 ◎体が空気より重いか軽いか」「その気体の分量 が空気の平均分量288より大きいか小さいかし 中性気体は水に溶けにくい。 ※上方置換は実質アンモニア専用高接範囲内唯一の 塩基性体 for固体 U字管 for 固体 流気びんBor液体
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No. Date ②鉄の精錬@転炉 銑鉄は炭素を約4%含み、硬いがもろくて 割れやすい→酸素を吹きつけることで炭素を 酸化して取り込くを粘り強い性質を持つ 鋼が生 鉄のイオンと水酸化物 鉄イオンの検出法 オシアン酸カリウムによるF3の呈色 P3+に対して、チオシアン酸カリウムKSCNの 水溶液を加えると溶液が血赤食にする ※Post特有の反応、P2では起こらない。 1 濃青色沈殿生成による鉄イオンの検出 • ・Fe2+に対してヘキサシアニド鉄(Ⅲ)かウムks Tw ・Aに対してヘキサシアード鉄(Ⅲ)酸カリウムCCM)] - ' 鉄のイオン・・・ と イオン実際の姿 #2+ TFre(H20)672+ 淡緑 色 を加えるとk.24 F34.CNが一堂に会し、 これらからなる濃青色沈殿が生 Feat. TPe(HD)63+ 黄褐 (淡緑) P3(黄) 高Ⅱ鉄録を高Ⅲで謳歌する。 鉄の水酸化物沈殿 塩基 Pe(リュル(緑白) Fe(OH)(赤) チオシアン酸が溶 kec KSCNoq Katten] 変化なし 血赤色溶液 濃青色沈殿↓ (暗褐色溶液) ヘキサシアードⅢ)酸かれウム(ターンブルブルー) Fe(CN)6] 濃色沈殿↓ (青色沈殿) 褐色系 ヘキサシアード鉄(Ⅲ)酸カリウム (ベルリンブルー) F2+やFe3+を含む水溶液に、塩基を 加えると水酸化物の沈殿が生じる Pe+(淡緑)+20H→Fe(OH)2↓(緑白色) Pet(黄褐)+30H→Fe(OH)3↓(赤褐色) Fe2+の変化 F24はさらに電子を放出してFestとなりやすい◎Fのまとめ ⇒還元剤 辻 希塩酸 Fe 2+の淡緑色水溶液を放置すると、空気中のFont(淡緑) 酸素に還元されて、Festの黄褐色水溶液に、 4階(淡緑)+O2+2H20→463(黄褐)+40H Pre (OH)2の緑白色沈殿を湿った空気中に放置 すると、空気中の酸素に酸化されて、PDF13の 赤褐色沈殿に変化 4fe(ot)」(緑)+O2+2H2O→4F(OH)3(赤褐) OH- 空気中の酸素によって酸化される。 Fe3(黄褐) KSCN 血赤色溶液 Ka[Fe(CN)6] K+ [Fe(CN)6] Fe 3+, CN- K+, Fe2+... からなる沈殿 空気中の職業によって酸化される Fe(OH) RE OH- Fe(OH)2↓(赤褐
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両性元素と塩基の反応 ◇手順 ①塩基との反応式が要求されていても、 まずは、酸とのイオン反応式を書く ②右辺に錯インを作るように、両辺に 適当数のカを加える 11 「両性金属単体+」の反応 ①zut2HZu2++H12 ← ②z/24→Tzn(OH)4]2より価辺に40を加える Zu+2H++40M→Tzucott)+H2 Zu+20H+2H2O→Tzn(OH)x2+H2 ③左辺のドをOHは中和させて420としておき、剛性元素の沈殿 また、両辺でH2Oが重複したら消す ⇒これでイオン反応式が完成! ③両辺に対イオンを加えて化学反応式を得る。 ◎両性元素のイオンは強塩基性条件下では、 両性元素が錯休みになって溶解するのは、 強塩基性に対してであり、弱塩基性のときは 水酸化物が沈殿する 液性による両性金属イオンの沈殿・溶解・ 酸性条件で弱塩基性条件下強塩基性条件で ARCOH)3 ↓ [ARCOHOYコー (Alot →[ARCOHUI 2427 [Zu(OH)4] イオン Spy 27 Alst TSUCOH)432 になる! 8m² 27 1 P →[Pb(OH)4]2- Suz 124 「両性酸化物+塩基」の反応 8624 Zu(OH)2+ [zu Cott)4]² Su(OH)₂ [SuCOM)4]²- ①znO+2H→zu²++H2O 2+ ② Zn2 [zucol)より両辺に40Hを加える Zno+2H++40H→Tzmcool)432+H2O ③ ZnOf 20H+2H2O→ ・TzNCOH)472 4+H2O ⇒zno+20H+H2O→Tzncott)e] ✓「両性水酸化物+塩基」の反応 Zn(OH)2+2H+Zw+2H20 ②znzt TzncoH)x]より両辺に40Hを加える zn0+2H++40H [zn(OH)x2+2H20 ③znO+20H+2H2O→TzNCOH4]+2H2O ⇒zno+201→TznCOH)472- 無色溶液 まとめ Pbcott)ad Tebcom)432 自沈殿器無色溶液 ・SuPbの反応式はznと同じ 塩基の反応は、酸の反応に比べて複雑 →塩基との反応式を直接立てようとはしないこと! まず、酸とのイオン反応式を書いてから、 錯イオンが登場するように強塩基条件に調整!
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No. Date: 気体の性質 有色の気体・・・おふくろの有色体 46403 Fiz Cl₂ No. 全体 色 青 黄 黄緑 赤褐 臭いのある気体 刺激臭:CL2,HCl, N2,SO2 M3 腐卵臭具:H2S 特異臭(ニンニク臭): 03 気体の検出 2酸化炭素CD」の検出法 硬水に吹き込むと白濁する CaCOH)2+CD2CoCo3 ↓ (白)+ H2O ☆一酸化窒素NOの検出法 空気に触れると無色→市褐色 オゾンD2の検出法 湿らせたヨウ化カリウムデンプン紙を書 O3+2KI+H2O→Iz+Oz+2KOH ☆塩化水素HCD・アンモニアM3の検出法 塩化水素にアンモニア アンモニアに塩化 を触れさせると白煙が発生 NH3+ HCl → NH4Cl (白煙) 色のまとめ 有色のイン Mnoy(赤紫),Mat(淡桃),Cr20(赤橙), Fe3+とKSCNで生じる血赤色溶液 黄 Cro²(黄)ρ(黄褐) 7 Cut (^), [Cu(NH3) 4)² +(37) 緑 Pet(淡緑), Cr3+ (緑) ・白色・黒色沈殿以外の沈殿 赤 AgaCrO4(赤), Pelot1)3(祝),MuS(桃) Cuzo(赤) Ago() 2ND(無)+O2→2NO2 (赤褐) 硫化水素二酸化硫黄 Sozの検出法 硫化水素の水溶液に二酸化硫黄を通じると 自渇する二酸化硫黄の水溶液に硫化水を 通じると自渇する. 黄 SO2+2H2S ↓+2H2O 塩素clzの検出法 Ba Croy(淡黄)、PbCroy(黄) AgBr(黄) AgI(黄)、cdS(黄) 青 Cu(OH)2(青白), KIF(CN)]K4[Pe[CM]() 緑fe(OH)2(緑白),CrCOH)3(灰緑) ①青剣トマス紙に塩素を吹き付けると、赤色に陰イオンによる整理 変化した後、次に白色に変化する。 単仕組み に ・青→赤:Cl2が溶け込んで水溶液が酸性 ・赤→目:CD2の酸化力により、色が酸化これ破壊 ②ヨウ化カリウムデンプン紙を書 Cl2+2KI Ix+2kcl CD AgCl, Pbclz, Hgc12(全て白) Soy CaSO4,BasO4,ébs04 (全て白) Bacro46)Pbcroy(黄),Agecray() GO4 OF Fe Coll)2(緑) Fecotl) (赤褐) Cucoto(顔) 02- CuO(黒) Cu2O(赤) Ag20(褐) 52- MuS (桃) cas(黄) zmS(白) Sus(禍)
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◎両性元素の反応式 1①両性酸化物+酸 Al: イオン Al2O3+6H→2A3++3H2O 学 Al2O3+6HC→2Alck3+3120 zn:ZnO+2H+ Zu²++H2O 化学zn0+25tcl→znCl2+H2O ②両性水酸化物+酸。 Al:イオン AlCOH)3+3H+→Al3t+3H20 学 ALCOH)3+3HCl AlCI3+ 3H2O en:イオン ZnCOH)2+2H++++2H20 (化学) ZuCOH)2+2HCD→ZnCl2+2H2O ③両性酸化物+塩基 Al:イオン Al2O3+20H+3H20→2TAICOH)] 化学 Al203+2NaOH+3560→2NaTARCOH)] zuzu0+20H+H2O Tzu(OH)43 → 化学 ZnO+2NaOH+H2O→Naz[zn(OH)4] ④両性酸化物+塩基 Al:イオ Al(OH)3+OH TAICOH)] 化学 Al(OH)3+NaOH→Na[Alcot)4] Znイオン zu(OH)2+20H+H2O→Izn(OH)32- Zu(OH)2+2NaOH+H2O→NaTzn(OH)・ ⑤ 両性金属単体+酸 AR:2AL+6H→2AQ3++3H2 学 2AQ+6HCQ2AICO3+3H27 Zn: zn+2H+→&2++ト2↑ 化学 zu+2HCl zucl2+ H2↑↑ ⑥局性金属単体で塩基 Al:2Al+20H+6H20 2 [AQCOH)x+3H2↑ ' アルミニウム ・単体は銀白色の軽金属、電気伝導性: 熱伝導性が高い ADにCu、Mg Amを混合した合金をジュラルミン といい、航空機の機体などに用いられる ・単体は属性金属なので強酸にも強塩基にも 溶けるが、熱濃硫酸や濃硝酸には、 不動態となって溶けない、あてにくるこ 表面に緻密な酸化被膜を生じ内部を保護する ・Alの表面に人工的に厚い酸化被膜をつけた 製品をアルマイトという. developed in Japan! 不動態 お弁当箱に! イオン化傾向が高いので還元力が大きい ex. テルミット反応(ゴールドシュミット法) ALとPeDsの混合物に点火すると、激しく反応して、 1203が還元されて単体となり、融解状態の 鉄を生じる 2Al+Bc203→2P+A1203 ・水酸化アルミニウムAD(ot)gは自沈殿で あるが、白色ゲル状沈殿と表現されることが多い AQ3は6配位の錯イオンを形成する。 立体的な形状は正八面体 アルミニウム元素は地殻中に質量百分率で 約8%存在し、O.Siに次いで3番目に多く含まれる。 14 ◎クラーク数 ・地殻中に含まれる各元素の存在率を 質量百分率で表した値 >>Si Al>Fe> Ca> Na F2AL+200H+6H20→2NTAX6H]+3H2 酸化物 (49.5) (258)(7,56) (4,70)(339) (2.63)% 2v=zn+2H+2H2O→EB(OH)x+H2↑ の形おっしゃる Zn+2NaOH+2H2O→Na_DB(OH)x]+H27 かな
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No. Date 銅の単体の性質 赤みを帯びた金属光沢を持つ . 電気伝導度・熱伝導度 No.2 コスト安いから導線に、 銅の水酸化物の沈殿とその再溶解 ・cutの水溶液は青色…正方形配位の テトラアクア銅(Ⅲ)イオンICU(H60の色 . catの青色水溶液に塩基を加えると ' イオン化傾向→通常の酸には溶けないが 水酸化銅(Ⅱ)Cu(ot)」が青白色で沈殿 酸化力のある酸である熱濃硫酸・希硝酸・ 濃硝酸には溶ける。 熱濃硫酸:Cu+2H2SO4Cusoy+SO2↑+2H20 希硝酸:Cut8HNB2→3Cu(NO3)+2N04+4460 濃硝酸:Cu+4HNO3 Cu(NO3)2+2N0.7+2H20 Cut (青)+20H→Cu(OtD2(青白) それに過剰量のNHSを加えると沈殿が溶解し、 深青色のテトラアンミン銅(II)イオンICu(NH3)が生成 CuCor)2(青白)+4Nts Tou(M)]24(深青)+200 銀や金のイオン化傾向に比べると大きく、硫酸銅(II)の性質 湿った空気中では緑査と呼ばれる青緑色の硫酸銅(Ⅱ)CuS04は、青色結晶の硫酸銅(Ⅱ) さびを生じる 銅の合金 名称 成分 用途 黄銅(真鍮) Cut zu Cutzu 蜷楽器、五円玉 青銅(ブロンズ) Cutsuブロンズ像、十円玉 白銅 Cut Ni 50円玉、100円玉 銅の酸化物 V CatとCutの2種類をとる ・常温ではC、高温ではCut が安定 単体の銅を空気中で加熱すると、空気中の酸素に よって酸化されて黒色の酸化銅(Ⅱ) Cuoになる Cu(青)+20H→Cu(OH)2(青白) ・1000℃以上で加熱すると、赤色の酸化銅(I) Cu2O へと変化する。 ・不安定 4cm(黒)20mmO株)+02 cuoは水に不溶だが、塩基性酸化物なので 水和物 Cusu4-5HOの形で安定 CSO4 5H2Oの5H2Oのうち、4H2OはCatに 配位結合してアクア錯イオンTCu(HO)]を形成 残り1つは、水素結合によって錆イオンとしこれが青! Soxを強固に結びつける働きをしている。 ・CuSO4・5H2O を加熱すると、段階的に水和が 蒸発に失われていき、最終的に無水物CuSO4に なる.CuSOの銅イオンは、アクア錯イオンを 形成していない裸のcutであるので静さない。 →無水硫酸銅(Ⅱ)CuSoyは白色粉末 ・無水物CuSDyより五水和物CUSD45H2Oの方が 安定 無水物は水を吸収して五水和物に戻ろう とする傾向が強い. • 無水硫酸銅(Ⅱ)は水分の検出剤をして 用いられる…青く変化すれば水分が存在 酸とながの部分で中和:CuD(黒)+2H+→C)+H2O絶反応は青緑色
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No. Date 沈殿形成の規則 沈殿形成規則 ・水酸化物イオン:OH ・③より基本沈殻を形成する(色はバラバラ) ①アルカリ金属イオン、NH4,NO2は沈殿を形成しない①+αより、アルカリ金属イオン・アルカリ土類金属イオン ②強酸は電離しやすいので強酸由来の陰イオン のみ形成しない イオンの状態が安定である。従って玄酸味酸化物イオンが の陰イオンは沈殿しにくい。 ex. NDは沈殿を全く形成しない。 CD.SOgは基本沈殿を形成しない。 ③弱酸の電離しにくいので、弱酸由来の陰イオン '. 水酸化物イオンと同じ 酸化物・水酸化物の溶解性 ①水に溶ける)酸化物は、アルカリ金属・アルカリ 土類金の(K)酸化物のみ、その他は水に不溶! はイオンの状態が不安定であり、何かと結合しようと②ただし、どんな(水)酸化物も酸を加えれば中和されて溶ける する傾向が強い、従って弱酸由来の陰イオンは③さらに、両性(水)酸化物は、強塩基を加えても、 沈殿を形成しやすい。 ex. 03-52-OHは基本沈殿を形成 四塩化物イオン:Cl ・2より基本沈殿を形成しない。 2 ・A,PHが形成(全て白色) 血硫酸イオン:Sof- ・②基本沈殿を形成しない ・アルカリ土類金属イオン((日)をPb24が形成(全て自宅 りゅうさんらをばかにするな。 クロム酸イオン:Croz- ・頻出るつ:Ag(赤褐)+(淡黄), pb2+(黄) バター玉なき銀世界 ☆炭酸イオン:CO33- ③より基本沈殿を形成する。(大半が白色) 錯体を形成する。 ④従って、強酸との反応によって酸化物が生 することは有り得ない。 cf.水溶液中の反応で酸化物 フェーリング反応のCuzo " 塩基性条件下でKMuO4が酸化剤をして 働いたときのMmQ2 ①より、アルカリ金属イオンのみ形成しない 硫化物イオン:S2- 塩基ならまにあって さんぎいんでもどうすんのかな。 イオン化列kcat Nat Matt z fat Nist cdat Suit plot cat Fandort Nittodat sat plat cast_Aot ・日は基本沈殿 Mus zus Fes wis cds Sus Picus Agps ・イオン化傾向: 沈殿しない (以外は黒色 (株)(白) (黄)(褐) 大→沈殿しない 洗製条件 沈殿しない 中塩基性条件でのみ沈殿 どの液性でも沈殿(酸性も味) 1→沈殿する
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No. Date 銅の硫化物 Cutは酸性条件下でも硫化水素と反応して 硫化物住民に不利 Cusの黒色沈殿を生 Cu^2++52-Cus↓(黒) 銅の電解精錬 . 単体の銅は、黄銅鉱を精製することで得られる。 ただし純度99%程度の粗鋼のみ →純度99.99%程度の純銅を得るために 銅の電解精錬を行う 電解精錬 陰極:純錮 電解液:硫酸銅(Ⅱ)水溶液 純 粗 主成分:Cu [1] 不純物 2+ u 硫酸銅(Ⅱ)ay ・Cuよりイオン化 陽極泥 銀の単体の性質 電気伝導度・熱伝導度はNo.1 化合物中では酸化数は常に+1 銀はイオン化傾向が小さいため、通常の酸には 溶けないが、酸化力のある酸である熱濃硫酸 希硫酸・濃硫酸には溶ける。 熱濃硫酸:2Ag+2H2SO4A SOSO2↑+2H2O 希硝酸:3Ag+4HND→3AgNDs+NO↑+2H2O 濃硝酸:Ag+2HNO→ Ag Most No↑+H2O 銀イオンの性質 4 銀は化合物中で業にAgt 水溶液中では直線型2配位のジアクア銀(コ)イオン [Ag(H20)]+(無色)として存在 ・Agの水溶液に塩を加えると、酸化銀() Ag20 の褐色沈殿が生じる 2Ag+(無)+20H→A920(福)+H2O ※Agot 不安定 脱水して酸化物に、 (AgaultPieds ・生じたAg20の褐色沈殿に対して、過剰量の Fiebi NH3を加えると、沈殿が溶解し、無色の ジアンミン銀(I)イオンIA(NH3)ココナが生じる。 イオン化傾向の傾向が大きい L銅よりイオン化傾向が ・A420(褐)+4NHs+H2O→2TAg(NH3)]+税)+201 小さいものが 銀がイオン化!小さい金属が水溶液・A920は280℃程度で熱分解を起こす。 小さいものが銀がイオン化! eをもらう→Cがもらう! に溶けずに沈殿 YCuのまとめ. 【Cu(赤) 1 酸化力のある Cu (青) H₂S Cus↓(黒) 空気中で加熱 CuO (黒) 1000℃以上に加熱 Cu2O (赤) 加 CuSO4・5H2O(青色結晶) 微量の水分 +H |OH [Cu(OH)2↓(青白】 H+ Cu(NH ―無水CuSO4(白色粉末) 2Ag20→4Ag+02←鋼に似てる L Ag:単体に戻りやすい(イオン化傾向) 銀の硫化物 Ag+は酸性条件下でも硫化水素と反応し、 NH 硫化物性能に不利 I A020の黒色沈殿を住民 Ag++S2→Aq2S(黒)
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☆アルミニウムの精錬 その他のアルミニウムの化合物:ミョウバン ①原料鉱石のボーキサイト(主成分:A00 AD=S0473002SDを加えて水を蒸発させると、 (504) に濃水酸化ナトリウム水溶液を加えると、 硫酸カリウム アルミニウム十二水和物ARK(SO)21260 両性酸化物であるAl2O3のみが溶けるので、が得られる。これをミョウバンと呼ぶ 濾過すると溶液にTARCOH)のみが溶出 Al2O3+20H+3H2O→2TARCOH) ミョウバンは複塩だから、水に溶かすと、 各インに完全に電離する ARK(50円)212H2O→AX2++K+2SO4+121120 ②濾液を多量の水で希釈すると、塩基性が 弱まるので、AlCOH)3が沈殿してくる。 これを濾過して取り出す。 亜鉛の性質 ・ZW2は配位の錯イオンを形成、立体的構造は正四面体 [ALOH)4]→ARCOH)3+OH_ ③加熱して純粋な酸化アルミニウム(アルミナ)・自沈殿である2mcor2は両性水酸化物であるので、 を得る。①~③をバイヤー法という。 NaOHogに溶解するがアンモニア水にも溶解 ④酸化アルミニウムの溶融塩電解を行う、 ただ、酸化アルミニウムの融点は、極めて 高い(約2000℃)ので、融点が比較的低く、 かつ反応性に乏しい氷晶石NaoAIP6 (融点:約1000℃) NASAある風呂 [AO と共に溶融させて、電気分解すると、陰極に酸化亜鉛20白色固体、水に不溶、 単体のアルミニウムが折出、陽極では、 ZuCDHD2+20Hzmcott)]2. Zn(OH)2+4WH3→Tzn(NH3)42++20H 他の両性水酸化物はアンモニア水には溶解しない ・硫化亜鉛zusは中塩基性溶液中でのみ沈殿 の鎧イオンと30] ・自沈殿 炭素電極が酸化され、CDやCDを発生。 この過程をホール・エトー法という。 陰=Alt+3e Al +C+0² co+ze C+20→co2t4e- スズの性質 強酸強塩基に可溶 ・イオンはSuite SuttがありSnのほうが安定 2+ ⇒還元剤: Suit Snut+2e- 鈴の性質 ・主な用途は、鉛蓄電池 00.002 一反応 沈殿しやすい 化学式名称 塩化物で Al AQs02- PbCD2 塩化鉛(エ) 白 PbSO4 硫酸鉛(Ⅱ) 白 PLS硫化鉛(Ⅱ) 黒 PbCroy クロム酸鉛(Ⅲ) Agt. バター引き銀世界 色
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No. Date 沈殿の溶解 ①炭酸塩の溶解 (1) 炭酸塩の沈殿に強酸を加えると 弱酸遊離反応によって溶解 CaCO3↓(白)+(無)+co↑+H20 (F)炭酸塩の沈殿に二酸化炭素を吹き込むと 炭酸水素塩を生成して溶解する CaCD3↓(白)+COz+ H2O→Cat(無)+2Hcog ④過剰のアンモニア水による水酸化物の溶解 Cu(OH)2(青)zncott)(白),Ago(褐)の沈殿にの 過剰のアンモニア水を加えると、アルミン鍋イオンを 形成して溶解する ※Ag201厳密には酸化物に分類されるが、 Ag+にotを加えるとAg20になるからここに入れた、 Cu(OH)₂ (5), Zu(OH)2 (3), Ag₂ 0 (B) ↓ ②酸化物・水酸化物の酸による溶解 酸化物や水酸化物の沈殿に強酸を加えると、⑤錯イオン形成によるハロゲン化銀の溶解 中和されて溶解する。 [Cu(NH)](楽), Izn(NHble(),[Ag(NH)2](無) ③過剰の強塩基による両性水酸化物の溶解 両性水酸化物の沈殿に対して過剰の 強塩基を加えると、ヒドロキシド錯イオンを形成して 溶解する 過剰の強基に溶解する水酸化物 50 →両性水酸化物 NHs: AgCl(日)、AgBr(剤)→TAg(MHz) 1+(無) 5.05: Agal (E), Agbr 6), Ag I ($). [AQ (5203)2(黒) CN: AgCl(日), AgBr(深葉) AgI()→IAg(リコ)(株) ARCOH)3), Zucc)(白), Sucott)(白),Pb(061)(白)(r(D1)(緑) ↓ [Alcotile]¯, [zucottlu}]"; [Sucti}x] [pbcotily], [cr(OH)+] (C) Pe(OH)2(緑白) Fe (Ot3d(赤褐) 過剰の強塩基に溶解 ARCOH)3↓(白) 水酸化物の沈殿 Sn(OH)2↓(白) ZnCOH)21(白) Pb (OH)2 + (B) ICrCOH)3↓(灰) Mu (OH)2 ↓ (A) Mg(OH)2↓(白) 過剰のアンモニア水に溶解 Agrot (#8) Cu(OH)2↓(青白) (CdCOH)2↓(白) Ni(OH)2(緑)) ・両性水酸化物
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クロム酸銀の沈殿 No. クロム酸イオン CrooとAg+はクロム酸銀Ag2CrD4の赤褐色沈殿を生じる 2Ag++Craf →Ag2rO4(赤褐) バター玉なき銀世界 ハロゲン化銀の性質 化学式 名称 Agf AgCl AgBr AGI 電気陰性度の差 大← フッ化銀塩化銀臭化銀 ヨウ化銀 →小 結合の種類 イオン結合性が大← 電のしやすさしやすい← →共有結合性が大 →しにくい 水に対する溶解性唯一可溶不溶 沈殿の色沈殿でない 白 NHGを加えると。 IA(NH3)=(無色) ・TAg(S203) 2](無色)・ →より不溶 淡黄 黄 溶けない M2S2D3を加えると← KCNを加えると -IAg<CM2](無色) 感光性あり(弱い) あ 4 ハロゲン化銀の水への溶解性を結合性 (1)ハロゲン化銀のアンモニア水への溶解反応 ・電気陰性度の差の大小は AgCl+2NH3→TAg(NH3)]++cl L差が大きい 差が小さいコ Ag-F(21)>>Ag-cl(1.1)>Ag-by (09)>Ag-I(0.6) (2)ハロゲン化銀のチオ硫酸ナトリウムagへの溶解反応 AgCl+2S203→IA(3208)27+CL →イオン総合性大 共有結合性 (3)ハロゲン化銀のシアン化カリウム0gへの溶解反応 →電離しやすい -> →電離しにくい AgCl+2CN→TAgCcM2+Cl →水に溶ける→水に溶けない感光性 沈殿しない! ハロゲン化銀の沈殿と再溶解 沈殿する! ・共有結合性大のAgCl.Agfr. AgIは水に不溶で 沈殿をなす。 これらの沈殿はアンモニアルト チオ硫酸ナトリウム Na2S203 シアン化カリウムKCNによって錯イオン を形成し溶解 ※AgIはNGで錆イオン形成しない! → ト 銀のイオン化傾向 単体に戻りやすい ⇒ハロゲン化銀の国体に光を当てると、その光の エネルギーによって、単体の銀に戻る・感光性 ・昔ながらの銀塩カメラのフィルムに感光性を利用 →写真のフィルムにAgBrを塗布されていて、 カメラのシャッターが開きレンズから入ってきた光が フィルムに当たると2AgBr→2Ag+rという反応 が起これに当たった部分に銀の微粒子が生 →写真の像
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No. Date 陽イオン分析 Na K+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ Mn2+ Zn2+ Al3+ Fe3+ Pb2+ Hg2+ Hg2+ Cu2+ Ca2+ Ag+ H2Cl2 ↓ NH3 [Ag(NH3)]+(無) AgCl Hg2Cl2 Pb2+(無) ▼ 熱湯 HC1 AgCl↓ PbCl2↓ Hg2Cl2↓ (全て白) Na+ K+ Mg2+Ca2+ Sr2+ Ba2+ (Pb2+) Mn2+ Zn2+ A13+ Fe3+ Hg2+ Cu2+ Cd2+ ・酸性下 H2S Na+ K+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ Mn2+ Zn2+ A13+ Fe2+ ←PbCl2 は比較的溶けやすい のでろ液にも混じる CuS (黒) HgS (黒) PS (黒) CdS (黄) これらの硫化物沈殿は, 硝酸を加えて S2 を Sへ酸化することで溶かすことができる ① 煮沸する H2Sを追い出す (残っていると②のHNO を還元してしまう) ↑ 酸性下でも沈殿 ② HNO3 を加えるH2S に還元されて Fe2+となっていた鉄イオンを Fe3+ に戻す ③ NH4 C1 を加えてからMg(OH)2やMn(OH)2 (比較的溶けやすい)を沈殿させない NH を十分に加える塩基性にする&アンモニアの錯イオン形成 Na+ K+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ Mn2+ [Zn(NH3)4]2+ Al(OH)3↓(白) Fe(OH)↓ (赤褐) INaOH→ [A](OH)] (無) Fe(OH)3 (赤) 塩基性下 H2S Na+ K+ Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2 2+ ① 煮沸する H2Sを追い出す ↓ (白) MS↓ (桃) ↑ 中塩基性下なら沈殿 ② NH4 Cl を加えてからMgCO を沈殿させない (NH) 2CO3agを加えるCO2で沈殿させる Na+ K+ Mg2+ 炎色反応 Na+(黄) K+ (紫) Mg2+(無) BaCO3↓(白) SCO↓(白) CaCO3 ↓ (白) HCl Ba2+ Sr2+ Ca2+ 炎色反応 Ba2+ (黄緑) Sr2+ (紅) Ca2+ (橙)
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No. Dafe 14 畄 Agのまとめ AgaCroy↓(赤)x200円 Ag OH- H+ 酸化力のある酸 Ag+(黒) H2S C1 Br Ag₂S↓ (2) CN- Ag201(褐) Agalt (B) AgBr(黄) AgId(黄) AgCN↓(白) 過剰のNH NHS NH CN- CN- CN- CN- [Ag(S203)23( [Ag(NH3)2]+(奥) S202 203 2037 [Ag(CM)2コー(無) 金の性質 合金のまとめ ・金の展性・延性はNo.1 名称 成分(口が主成分)用 電気伝導度・熱伝導度はNo.3(Ag>Cu>Aw) 黄銅鍮) さい 楽器、硬貨 . 金・銀・銅は11族元素 青銅(ブロンズ) Cusn 銅像、美術品 →オリンピック元葉 チタンの性質 酸化チタンの性質 白鋼 Cu Ni 硬貨 ニクロム Wilcr 電熱線 ステンレス鋼 F.Cr,Ni 流し台、包丁、鍋 はんだ Sub 環境に悪影響 現在に使われない ・TiO2は白色粉末 無鉛はんだ 5mAg,CD 金属の接合 光触媒作用・光を当てると酸素分子が還元剤をアマルガム その他金 酸化するのを触媒する作用 カーブミラーなどに! マグネシウム合金 Al.zn →汚れの原因物質や菌の細胞を酸化して破壊 ジュラルミン Cu、MgMan チタン合金 タングステンの性質 ・元素記号W、融点の高さNo.113380℃) ・電球のフィラメントに利用 ALV 形状記憶合金 Ni 歯科修復材料 航空機、自動車 航空機、アタッシュケース 航空機、スポーツ用品 温度センサー、エアコン メガネフレーム 水素合金 昼 Tior Mg, Nior Lo.Ni Hoの貯 超伝導合金ti リニアモーターカー MRI(医療機器)
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