化学
高校生
解決済み

高1化学 中和反応の化学式の問題なのですが、価数が違う場合の式の作り方が意味分かりません。
価数を合わせるということが条件なのはわかりますが、実際の練習問題がわからなくて、、

どれかだけでもいいのでやり方を段階的に詳しく教えて頂けませんか?

中和反応 化学反応式

回答

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⑴硝酸と水酸化銅(Ⅱ)
硝酸は、HNO₃で電離すると
HNO₃ →H⁺+NO₃⁻となり、
1個のH⁺を出し、1価の陰イオンとなります。
*価数が1

水酸化銅(Ⅱ)は、Cu(OH)₂で電離すると
Cu(OH)₂ →Cu²⁺+2OH⁻となり、
2個のOH⁻を出し、2価の陽イオンとなります。
*価数が2

HNO₃が価数1価なのに対し、Cu(OH)₂が価数2価なので、価数を等しくするために(H⁺とOH⁻の数を等しくするために)HNO₃を2倍します。

すると、2HNO₃→2H⁺+2NO₃⁻
となり、2個のH⁺が出て2個のNO₃⁻が出ます。

2H⁺は2OH⁻と反応して、2H₂Oとなります。
2NO₃⁻は、Cu²⁺と反応して、Cu(NO₃)₂
硝酸銅(Ⅱ)の塩になります。

⑵硫酸は、H₂SO₄→2H⁺+SO₄²⁻となり、
2個のH⁺を出すので価数は2。

水酸化アルミニウムは、Al(OH)₃→Al³⁺+3OH⁻
となり、3個のOH⁻を出すので価数は3。

2個のH⁺に対して3個のOH⁻の状況です。

硫酸を3倍して、水酸化アルミニウムを2倍すれば、
6個のH⁺に対して6個のOH⁻となり、ちょうど数が等しくなります。(価数がそろう)

よって、写真のような式になります。
水は6個できます。

⑶炭酸は2価です。
アンモニアは自身はOH⁻を持っていませんが、
水と反応してH₂OのH⁺を取り出して合体し、
NH₄⁺となります。H⁺を抜かれたH₂OはOH⁻となります。結果的にOH⁻が作りだされます。
NH₃+H₂O→NH₄⁺+OH⁻…①
1つのNH₃から1個のOH⁻が作られるので価数は1価です。

つまり、炭酸とアンモニアでは、
2個のH⁺に対して1個のOH⁻の状況。

よって式①を2倍し、化学式を完成させます。
反応で2個のH₂Oができます。

⑷酢酸は1価、水酸化カリウムも1価なので、
1対1で反応します。そのままです。
反応で1個の水ができます。

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