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化学 大学生・専門学校生・社会人

「アニリンの塩基性(pKb=9.4)は、アンモニア(pKb=4.19)よりもはるかに低い。その理由を2つ述べなさい。」という問題がありました。 解答は「アミノ基の非共有電子対がベンゼン環上に共鳴により非局在化されること、ならびにベンゼン環が疎水性であるため、溶媒和による安定... 続きを読む

酸性度 低 高 NH4+ CH3NH3+(CH3)2NH2 + (CH3)3NH+ 9.81 pKa 9.26 NH3 pKb 4.74 低 - 疎水性 10.64 CH3NH2 3.36 塩基性度 CH3 H2O (H3C-N+-HH2O CH3 H2O 水和しにくい 10.73 (CH3)2NH 3.27 高 [H2O] (CH3) 3N 4.19 H (H2O H2O H2O HH2O H-N-HH2O H₂O 水和による安定化 430 たとえば, アルキルアンモニウムイオンにおいては, メチル基が電子供与性なので,3 級アミン(アルキル基が3つ結合しているアミン)のプロトン付加体がもっとも安定と考 えられる.したがって, 酸性度は, 3級 2級 1級, アンモニアのプロトン付加体の順 に高くなると予想される.逆に,共役塩基の塩基性度の強さはその逆の順番になるはずで ある。しかしながら, 水中での pKa はこの順序にはならない. もっとも酸性度が低いの は2級アミンのプロトン付加体である. 3級アミンのプロトン付加体におけるメチル基に よる電子供与性効果は, 2級アミンのプロトン付加体よりも確かに大きい。 しかしなが ら,メチル基は疎水性であるため,3級アミンのプロトン付加体の水和による安定化効果 は,アンモニアのプロトン付加体と比べて非常に小さい.よって,3級アミンのプロトン 付加体の酸性度は比較的高い.

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化学 高校生

酸化還元反応の量的関係 解説で、「希硫酸を加えて酸性にする」 「硫酸は酸化剤にも還元剤にもならない」 「硫酸で酸性にする必要は無い」 「希硫酸で酸性にする」 が矛盾しているように思ってしまいます どういうことか教えて欲しいです🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️

176. 酸化還元反応の量的関係 解答 (1) 0.50mol (2) 塩酸中の塩化物イオンが還元剤として働き, 過マンガン酸イオンと反応するから。 解説 (1)問題文中の反応式を,次のように①,②とする。 MnO4¯+8H++5e- → Mn²+ + 4H2O ...1 (COOH)2 2CO2+2H++2e- ...2 ①から1mol の MnO4- が e- を5mol受け取り ②から1mol の (COOH)2がe-を2mol 放出することがわかる。 酸化還元反応では, 酸 化剤が受け取る e-の量と, 還元剤が放出するe-の量とが等しいので, 求めるシュウ酸の物質量を x [mol] とすると、次の式が成り立つ。 0.20mol×5=x[mol] ×2 x=0.50mol 別解 ①×2+②×5によって,この反応のイオン反応式を作成する。 2MnO4- +6H+ +5(COOH)2 2Mn²+ + 10CO2+8H2O この式から1mol の MnO4- と 5/2mol の (COOH)2が反応することがわ かるので 求めるシュウ酸の物質量は, 次のように求められる。 0.20mol× =0.50mol (2) 一般に,酸化還元反応は, 酸性の水溶液中で行われる。このとき, 希硫酸を加えて水溶液を酸性にする。 水溶液を効率よく酸性にするため には,強酸を加えるのがよい。 しかし, 代表的な3つの強酸のうち、硝 酸は水溶液中で酸化剤となり, 塩化水素は還元剤となる。一方,硫酸 は水溶液中では酸化剤にも還元剤にもならない。したがって, 酸化還 元反応の量的関係を調べる場合には、水溶液を希硫酸で酸性にする。 177. 酸化還元反応・ 塩酸では次のような反 応がおこり,塩化水素が 還元剤として働く。 2C¯¯ → Cl2+2e- [+HS+ OsH ② これは希硫酸中に含ま NY れる硫酸イオンSO² が,水溶液中で安定であ るためである。 なお, 濃 硫酸(濃度約98%) では硫 酸が電離していないため, 濃硫酸を加熱すると, 酸 化剤として働く。 ③ 酸化剤として硝酸水溶 液(希硝酸、濃硝酸), ま たは還元剤として塩酸を 用いる場合には,硫酸で 酸性にする必要はない。

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