化学
高校生
解決済み

下2つの化学反応式についてです
これは不揮発性の酸と揮発性の酸の塩における
揮発性の酸の遊離反応ですが、
これを弱酸遊離反応みたいに捉えることは
出来ませんか?
酸の強さがH2SO4(1段階目)>HClってことで
HClが遊離というように。
ただこの捉え方をしてしまうと
HCl>HSO4-により
もう一段階、遊離反応が起こってしまうことになり
H2SO4が遊離?してしまいます

ということで、
①そもそも「弱酸遊離反応」と言うだけあって
強酸同士はいくら酸の大きさに大小があっても
遊離反応は起きえないのか?
②これを弱酸遊離反応と捉えることはできず、
揮発性の酸の遊離反応としか捉えてはいけない場合
どうしてNa2SO4まで反応が進行しないのか
(NaHSO4まででストップするのか)
どうしても酸と酸の塩の反応だと弱酸遊離反応を
考えてしまいがちですが、揮発性の酸の遊離反応は
酸の強さも踏まえてどういった仕組みで反応の
起こる・起こらない を判断できるのか

教えていただきたく存じます

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回答

✨ ベストアンサー ✨

画像参照🙇
良い質問ですね。しかも難しい。一応、私の知り得る範囲で説明します。

まず、希硫酸でなく、濃硫酸をなぜ使う?
気体の製法では、水があると溶け込み集めにくい。だから、濃硫酸を使用。濃硫酸は加熱しないとダメ。

さて、フッ化カルシウムからフッ化水素は、弱酸遊離でも揮発性酸遊離でもよいかと思います。フッ化水素は弱酸だから硫酸水素イオンとかにはならないかなと。最後まで普通の加熱で行けるかなと。だから、①まで反応し、②にはならないかなと。

次に、塩化ナトリウムと濃硫酸ですが、まず加熱必須。その後できる塩化水素は強酸かつ揮発性。

硫酸も塩酸も強酸ですが、硫酸より弱酸だから、硫酸第一電離の⑤はすんなり進みますが、⑥は塩酸のH+が増え、ルシャトリエの原理から逆反応が進みますから、硫酸ナトリウム製法の④式には実験室では無理。500℃位加熱しないと無理だから。
だから、硫酸水素ナトリウムができる③の式になります。
こちらは塩酸が硫酸よりは弱酸ですが、硫酸水素イオンより強酸だから弱酸遊離は言いづらいから、単純に、不揮発性濃硫酸による揮発性酸遊離で考えた方が良いかなと思います。質問内容は順番通りでないかも知れませんが、内容的にはこんな感じかと。長くなりました。以上です🙇

ひよこ丸(鷹)

いやもう本当に…
毎回懇切丁寧に説明していただいて
本当にありがとうございます! 納得です!
自分は環境的に質問に答えてくださる方が周りに
いないのでこつぶさんのような方に質問に
回答していただいて本当に助かっています

🍇こつぶ🐡

コロナで学校に行けない学生に役立つよう解説してます。まあ、プロフィールにも記載しましたが、何でもは答えないようにしています。質問が主でなく自分で考えるのが主だから。どうしても分からない時に皆さん使ってほしいですね。

質問者さんの質問は毎回答えるのが難しい😅

まあ、今後も回答可能なら、できうる範囲で説明しますね😊

ひよこ丸(鷹)

ありがとうございます!

ひよこ丸(鷹)

何度もすみません<(_ _)>
今、こつぶさんに答えていただいた内容を
自分なりにまとめようとしてみたのですが
写真のような発想なってしまいます
500℃加熱をする前であれば確かに揮発性酸遊離反応で考えてしまえば大丈夫ですが、例えば500℃加熱したとして果たして反応が進むのだろうかと考えた時
写真の一番下にあるように永遠ループする気がします
H+の離しやすさで考えれば次はH2SO4が遊離しません?(つまり元通り)

ひよこ丸(鷹)

その写真です

🍇こつぶ🐡

500℃以上だと、詳細不明ですが、
右向きの正反応を強引にやってしまってますから、そのまま進むんじゃないかな。

平衡移動はある程度の温度で成り立ちますが、高温だと、それを上回るエネルギーを使い、戻らないかなと思います。あくまで私見です🙇

🍇こつぶ🐡

電離は水が無いとできないから、電離で弱酸遊離は考え辛く、高温ならさらに揮発性酸遊離かなと。これも私見ですが🙇

ひよこ丸(鷹)

そうですね!!
500℃もあったら水が無い

電離できない

電離を前提とする弱酸遊離反応は起きない

その物質そのものの特徴である
揮発性 不揮発性が考慮される

と考えれば確かに辻褄が合います
「高温」ってのがキーなんですね…

改めて
ありがとうございました!

🍇こつぶ🐡

いえいえ🙇

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