化学の偏差値が10アップするブログ

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「原理」をしっかり学ぶことで、皆さんの化学の偏差値を上げる手助けをするブログ。主に高校化学の内容の解説や勉強方法を発信しています。

【化学基礎】酸化と還元の定義をわかりやすく徹底解説!電子・酸素・水素など

 

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酸化と還元。いまいちイメージが分かりづらくて、苦手な方も多いですよね。

定義を丸暗記していて、「なぜこうなるのかわからない」と感じている方も多いと思います。

 

今回は酸化と還元の定義について、電子・酸素・水素の3パターンを原理を含めて徹底解説していきたいと思います。

ぜひ最後までご覧ください。

 

 

☆ 酸化と還元の定義(酸素)

 

酸化と還元について、まずは酸素に着目した定義をご紹介します。

 

ただし、注意をしてほしいことが1つあり、酸素に着目した定義をメインで使うのは、中学までです。

高校から使う酸化と還元の定義は「電子」に着目したものだと考えてください。

 

酸素に着目した定義において、

酸化とは、酸素と化合すること

還元とは、酸素を失うこと

をいいます。

 

酸化については、漢字をみればなんとなく想像できますね。

還元についても、もともと還元とは「元に戻す」ことを意味しますので(ポイント還元セールとかいいますね)、酸素を元に戻すことを意味します。

 

酸素に着目した定義をベースに、高校における酸化還元のメインの定義である

「電子」に着目した定義を確認していきたいと思います。

 

 

☆ 酸化と還元の定義(電子)

 

電子に着目した定義において、

酸化とは、電子を失うこと

還元とは、電子を受け取ること(化合すること)

をいいます。

 

しつこいですが、高校化学における酸化還元の定義は「電子」に着目した定義です。

なぜ、電子を失うと酸化、電子を受け取ると還元になるのか

酸素に着目した定義をベースに考えていきましょう。

 

 

☆ 電子に着目した定義の原理

 

まずは酸化について、酸素と化合したら電子がどのようになるのかを見ていきましょう。

 

例えば、ある物質Mに酸素が化合したとします。

 

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化学において化合するとは、不対電子を出したって共有電子対を作ることです。

すなわち、共有結合ですね。

 

ここで思い出してほしいのは、電気陰性度という概念です。

電気陰性度とは、共有電子対を引っ張る力のことで、電気陰性度は各原子ごとに決まっています。

さらにいうと、電気陰性度が1番大きい元素はフッ素で、フッ素に周期表で近い位置にあればあるほど電気陰性度は大きいのです。

 

酸素は周期表においてフッ素の隣ですので、全元素の中で2番目くらいに電気陰性度が大きいです。

大抵の物質は、酸素より電気陰性度が小さい(=電子を引っ張る力が小さい)のです。

 

よって、ある物質Mと酸素の間にある共有電子対は酸素側に偏ります

 

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M目線で見てみると、ある物質Mは酸素とくっつくことによって電子を酸素に奪われて(=失って)しまっているのです。

 

これらのことから、電子を失うことを酸化と定義されました。

 

還元も同じで、ある物質Mが酸素原子を失うとします。

そうすると、酸素に奪われていた電子が元に戻ってきますよね。

 

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よって、電子を受け取ることを還元といいます。

 

☆ 酸化と還元の定義(水素)

 

水素に着目すると、

酸化とは、水素受け取ること

還元とは、水素を失うこと

をいいます。

 

なぜ、水素を受け取ると酸化、水素を失うと還元になるのか考えてみましょう。

水素は周期表で、フッ素と真反対に位置します。

水素の電気陰性度って、比較的小さいのです。

 

なので、ある物質Mが水素と化合すると、その間にある共有電子対は物質M側に偏ります

 

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よって、M目線で考えてみると、水素と化合することによって水素の電子を奪う(=電子を受け取る)ことができるので、水素と化合することは還元です。

 

同様に、ある物質Mから水素が離れると、水素から奪っていた電子を失うことになるので、水素を失うことは酸化となります。

 

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しっかりと原理で理解しておけば、定義を忘れても自分で考えることができるのではないのかなと思います。

 

 

☆ まとめ

 

酸化とは、電子を失うこと

還元とは、電子を受け取ること

 

酸化と還元の定義は、電気陰性度を用いて理解することができる。

 

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ダイヤモンドと黒鉛の関係性や違いは?黒鉛が電気を通す理由を徹底解説!【同素体】

 

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ダイヤモンドと黒鉛。どちらも同じ炭素という元素です。

だけど、ダイヤモンドは電気を通さないが黒鉛は電気を通す、などの化学的な性質の違いがあります。

 

今回は、ダイヤモンドと黒鉛の化学的な性質の違いや、黒鉛が電気を通してダイヤモンドが電気を通さない理由などを徹底解説していきたいと思います。

記述問題として問われやすい分野ですので、ぜひ最後までご覧ください。

 

 

☆ ダイヤモンドと黒鉛の関係性

 

最初に簡単な言葉の確認からしていきます。

 

黒鉛とダイヤモンドは同じ炭素という元素ですが、化学的な性質に違いがあります。

このように、同じ元素で化学的性質が違う元素同士の関係性のことを同素体といいます。

 

同素体の関係性を持つ元素は高校化学において、硫黄、炭素、酸素、リン4つだけです。

同位体という言葉と混同しやすいので、注意しましょう。

 

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※ 実際、共通テストの正誤判定問題などで、同素体同位体と表す引っ掛け問題が数多く出題されています。

 

☆ ダイヤモンドと黒鉛の違い

 

ダイヤモンドと黒鉛は、それぞれ次のような特徴を持っています。

 

<ダイヤモンド>

・ 非常に硬い。

・ 電気を通さない

・ 光沢あり、キラキラと輝く

 

黒鉛

・ 柔らかく、壊れやすい

・ 電気を通す

 

ちなみに、1番身近にある黒鉛としてあげられるのは、鉛筆の芯やシャーペンの芯です。

シャーペンの芯が簡単に折れてしまうことから見ても、黒鉛が柔らかく壊れやすいのは想像が容易いのではないかと思います。

 

また、特に大切な両者の違いは、

電気を通すか通さないか、そして、結晶の硬さ(柔らかいか固いか)ということです。

 

この2つの違いは記述問題で問われやすいので、しっかりと確認していきましょう。

 

 

☆ ダイヤモンドが硬くて、黒鉛が柔らかい理由

 

ダイヤモンドと黒鉛の硬さの違いは、結晶構造に理由があります

 

まず、ダイヤモンドの構造から見ていきましょう。

 

ダイヤモンドは、炭素原子が全て共有結合によって正四面体状に並んだ結晶構造をしています。

 

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共有結合は、最も硬い結合の一種です。全ての結合が共有結合でできていますので、硬くで壊れにくいという性質を持ちます。

 

一方、黒鉛の構造は下のようになっています。

 

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黒鉛は、共有結合によってシート状に炭素原子が結合しています。

共有結合によって、薄っぺらい紙状の構造を作っているのです。

 

そして、そのシート同士は分子間力(ファンデルワールス力)によって結びついています

 

結合力の強さは、共有結合>>>>>>>分子間力、です。

共有結合に比べると、分子間力による結びつきはとてつもなく弱いです。

 

なので、黒鉛は分子間力が働いている方向に垂直に力を加えると簡単に結合が切れてしまいます

 

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シャーペンの芯がすぐ折れるのは、分子間力が切れているのですね、笑

 

このような構造上の理由から、ダイヤモンドは硬く、黒鉛は崩れやすいという特徴を持ちます。

 

 

☆ ダイヤモンドが電気を通さず、黒鉛が電気を通すわけ

 

こちらも構造上の理由になっています。

 

ところで皆さん、炭素原子の電子式はどのような感じだったか覚えていますか。

そうです。炭素は14族なので、最外殻電子は4つ

 

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不対電子も4つですので、共有結合も4つ作れるわけです。

 

ダイヤモンドの構造を見ていると、4つの不対電子のうち4つ全てを使って共有結合をしているため

電気を運んでくれる粒子が存在せず、電気を通しません

 

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一方、黒鉛は4つの不対電子のうち3つを使って共有結合をしています

では、余った電子はどうなっているのかというと、自由電子となって炭素の結合間を自由に行き来しています。

 

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余った一個の電子が自由電子となって電気を運んでくれるので、黒鉛は電気を通します。

 

☆ まとめ

 

ダイヤモンドと黒鉛同素体の関係である。

 

ダイヤモンドが硬い理由は、全ての結合が共有結合で繋がっているから。

黒鉛が柔らかい理由は共有結合によりペーパー状の構造が形成されており、ペーパー同士は弱い分子間力によって繋がっているから。

 

ダイヤモンドが電気を通さない理由は、4つの不対電子を全て使って結合を形成しているため

黒鉛が電気を通す理由は、4つの不対電子のうち3つが結合に使われており、余った1つは自由電子として電気を運ぶ働きをしているから。

 

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【高校化学】イオン限界半径比の求め方を徹底解説!【塩化ナトリウム型や塩化セシウム型】

 

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イオン結晶の限界半径比は計算方法がいまいち分からず、値を丸暗記している人も多いですよね。

値を丸暗記で解ける問題も少しはありますが、大抵の入試問題では文字式を用いていたり、計算過程を記入することを求められます。

 

今回は、イオン結晶の限界半径比の求め方について、わかりやすく解説していきたいと思います。

イオン結晶の代表的な構造として、塩化ナトリウム型と塩化セシウム型がありますが、どちらも計算過程こみで紹介していますので、ぜひ最後までご覧ください。

 

 

☆ イオン限界半径比とは

 

突然ですが、金属結晶とイオン結晶の大きな違いはどこかわかりますか?

 

イオン結晶の単位格子は、塩化ナトリウム型と塩化セシウム型が主にありますが、どちらも金属結晶の単位格子とよく似た粒子配列をとっています。

 

塩化ナトリウム型は、陽イオンと陰イオンがそれぞれ金属結晶の面心立方格子のように配列していて

塩化セシウム型は、陽イオンと陰イオンを合わせて体心立方格子のように配列しています。

 

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金属結晶とイオン結晶の大きな違いは、

金属結晶は同じ元素の粒子のみが集合していて、

イオン結晶は陽イオンと陰イオンが交互に並んでいるということです。

 

金属結晶と違って、イオン結晶はプラスとマイナスの電気に帯電した粒子が交互に並んでいるので、

同じ電荷を持つ粒子が隣接した瞬間、結晶は崩れてしまいます

 

イオン限界半径比とは、イオン結晶が崩れないギリギリの陰イオン半径と陽イオン半径の比のことを言います。

 

イオン結晶の陰イオンの大きさを一定にして、陽イオンの大きさを小さくしていくと、やがて陰イオン同士がくっつく瞬間がありますよね。

 

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この瞬間の陽イオンと陰イオンの半径比がイオン限界半径比となっています。

 

イオン限界半径比が、イオン結晶としての形を保つことができるギリギリのラインで

イオン限界半径比よりも、陰イオンに対する陽イオンの比が小さくなると、イオン結晶は壊れてしまいます。

 

☆ イオン限界半径比の求め方

 

陽イオンのイオン半径をr+、陰イオンのイオン半径をr−とします。

 

・塩化ナトリウム型

塩化ナトリウム型は面心立方格子に似ているので、側面を使って計算していきます。

側面をピックアップすると、下のようになります。

 

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この図を使って計算すると

 

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よって、塩化ナトリウム型の限界半径比は0.73です。

 

・塩化セシウム

塩化セシウム型は体心立方格子に似ているので、対角線上の断面を使って計算していきます。

斜めの断面図をピックアップすると、下のようになります。

 

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この図を使って計算すると、

 

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よって、塩化セシウム型の限界半径比は0.41です。

 

☆ まとめ

 

イオン限界半径比とは、イオン結晶が崩れることのないギリギリの陽イオン半径と陰イオン半径の比である。

 

塩化ナトリウム型の限界半径比は0.73

塩化セシウム型の限界半径比は0.41である。

 

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【化学基礎】同素体と同位体の違いを徹底解説!語呂合わせや定義、特徴など

 

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同素体同位体

語句問題で問われがちですが、漢字も1文字違いでややこしいし、いまいち違いが覚えきれないという方も多いですよね。

 

今回は、同位体同素体の違い、そして同素体の語呂合わせや特徴などを徹底解説していきたいと思います。

ぜひ最後までご覧ください。

 

 

同位体とは

 

同位体とは、原子番号が同じだけど質量数が違う元素同士の関係性のことをいいます。

 

例えば、質量数が1の水素と質量数が2の水素(重水素)は同じ水素だけど質量数が違うので同位体の関係です。

 

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重水素三重水素の名前はたまに聞かれます。)

 

ちなみに、質量数=陽子の数+中性子の数、でしたね。

同位体は同じ元素同士の関係性ですので、陽子の数(=原子番号)は同じです。

 

なので、同位体とはもっというと、同じ元素だけど質量数が違うもの

すなわち、中性子の数が違うもの同士の関係性のことをいいます。

 

同素体とは(同素体の種類)

 

同素体とは、同じ元素だけど化学的性質が違うもの同士のことをいいます。

 

例えば、ダイヤモンドと黒鉛の関係性などが同素体にあたります。

 

ダイヤモンドも黒鉛も同じ炭素です。ただし、

ダイヤモンドは電気を通しませんが、黒鉛は電気を通す

ダイヤモンドは硬くて光沢があるけど、黒鉛は一定方向に割けやすい

などの化学的性質の違いがあります。

 

高校化学で出てくる同素体はたったの4つの元素だけです。

下に一覧表をお載せしました。単体名も含めてしっかりと覚えておきましょう。それぞれの性質については、発展化学で勉強しますので割愛します。

 

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また、同素体の関係性を持つ4つの元素には語呂合わせがあります。

S、C、O、P  で スコップ  です。

 

共通テストなどでも、「同素体の関係性であるものを選びなさい」などの単純な問題が出題されますので、しっかりと語呂合わせ込みで覚えましょう。

 

同位体同素体の違い

 

同位体同素体の違いをまとめていきましょう。

 

同位体は、同じ元素で質量数が違うもの同士のことをいいます。

違うのは質量数(=中性子の数)だけであり、化学的な性質は同じです。

 

同素体は、同じ元素で化学的性質が違うもの同士のことを指します。

 

同位体の方は、「違うのは質量数だけ」としっかりと覚えておきましょう。

 

☆ まとめ

 

同位体とは、同じ元素で質量数が違うもの同士のこと

同素体とは、同じ元素で化学的性質が違うもの同士のこと

 

同素体「SCOP(スコップ)」で覚える!

 

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【化学基礎】電子親和力とは?最大・最小とグラフについて徹底解説!

 

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電子親和力。

定義を確認してみても、なんだかイメージしづらくてよくわからないという方も多いはず。

 

今回はそんな電子親和力の定義を、例を用いてわかりやすく徹底解説していきたいと思います。

入試に頻出の電子親和力の最大・最小、そしてグラフについても解説していますので、ぜひ最後までご覧ください。

 

 

☆ 電子親和力とは

 

電子親和力とは、電子を1つ受け取るときに放出されるエネルギーのことをいいます。

 

一般的に、電子を受け取ると原子は陰イオンになります。

電子親和力は言い換えると、原子が電子とぶつかって陰イオンになるときに放出されるエネルギーのことを指します。

 

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とは言っても、電子親和力は難しい概念であるのは確かです。

なので、例を用いて説明していこうと思います。

 

例えば、ガラス製の陶器を床に落としてしまったら、ガラスと床がぶつかった衝撃で「パリーン」と音が出ますよね。

もっといえば、ガラスと床が衝突したことによって、パリーンという「音エネルギー」が放出されたわけです。

 

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このように、何かと何かがぶつかる時は必ずエネルギーが放出されます

 

電子親和力は、電子と原子がぶつかったときの衝撃によって放出されたエネルギーだといえます。

 

 

☆ 電子親和力の最大・最小

 

先ほどのガラスを床に落とした時の例をそのまま使うと、勢いよくガラスと床がぶつかればぶつかるほど、その時に発する音が大きくなりますよね。

それと同じで、原子と電子が勢いよくぶつかればその分だけ電子親和力が大きくなるし、ゆっくりぶつかればその分小さくなります

 

それをふまえて確認していきましょう。

 

・電子親和力の最大値

 

結論から言うと、電子親和力は17族のハロゲンで最大をとります。

 

ハロゲンは電気陰性度が大きいですし、電子を引きつけて(=電子を受け取って)陰イオンになろうとする力が強いです。

つまり、ハロゲン元素は電子を引き込む力が強いので、その分勢いよく電子と原子が衝突するわけです。

 

よって、電子親和力は大きくなります。

 

・電子親和力の最小値

 

電子親和力は、希ガスで最小をとります。

(※参考書によっては、希ガスの電子親和力は定義できないと記載しているものもあります。)

 

希ガスは安定な元素です。

よって、電子を受け取ったり失ったりする必要もありません。

 

そもそも電子と衝突することさえ難しいですし、ぶつかったとしても非常にゆっくりです。

よって、電子親和力は小さくなります。

 

☆ 電子親和力のグラフ

 

横軸が原子番号、縦軸が電子親和力とすると次のようなグラフになります。

かなり簡略していてざっくりですが、ご了承ください。

 

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赤丸で囲んだ部分は全てハロゲン元素で、先述のように同一周期内で電子親和力が1番高くなっています。

青丸で囲んだ部分は全て希ガス元素で、同一周期内では電子親和力が1番小さいです。

 

☆ まとめ

 

電子親和力とは、電子と原子が衝突する時に放出されるエネルギーのことである。

 

電子親和力の最大値はハロゲン元素で、最小値は希ガス元素である。

 

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【化学基礎】第一イオン化エネルギーとは?最大と最小、グラフについて徹底解説!

 

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イオン化エネルギーという言葉を共通テストでみたことがある方は多いはず。

イオン化エネルギーが最小のものを選びなさい」…なんて問題も頻出となっていますが、考え方がわからない人も多いのではないでしょうか。

 

今回はイオン化エネルギーについて、最大最小の考え方、グラフなどを徹底解説していきたいと思います。

ぜひ最後までご覧ください。

 

 

☆ 第一イオン化エネルギーとは

 

(第一)イオン化エネルギーとは、(一価の)陽イオンにするために必要な最小のエネルギーをいいます。

 

まだ、ピンとこない方も多いと思います。

 

そもそも、陽イオンとはどうして作られるのかというと、希ガスと同じ安定な配置になるために、電子を放出することで生成されます。

 

電子を放出すること=陽イオンになること、なのです。

 

よって、イオン化エネルギーとは言い換えると、

電子を放出するために必要な力(=陽イオンになるために必要な力)ということになります。

 

すなわち、電子を奪いとるために必要な力ですね。

 

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ここからは、イオン化エネルギーがどのような時に最小・最大をとるのか考えていきましょう。

 

 

イオン化エネルギーの最小と最大

 

イオン化エネルギーが最小の族

 

最初に結論から言ってしまうと、イオン化エネルギー1族のアルカリ金属が最小の値をとります。

 

イオン化エネルギーは、「電子を奪い取るために必要な力」です。

 

1族元素というのは最外殻電子が1個ですので、「あと1個電子を放出できれば、希ガスと同じ配置になれる」元素といえます。

なので、1族元素は自ら電子を放出して希ガスと同じ電子配置になろうとします

 

極端な話、エネルギーを加えなくても自ら電子を放出して陽イオンになろうとするのが1族元素ですので、イオン化エネルギーは小さくて済みます。

 

 

イオン化エネルギーが最大の族

 

イオン化エネルギー最大の族は18族の希ガスです。

 

なぜなら希ガスは安定だからです。

電子を出し入れしなくても既に安定なため、希ガスはそのままの電子配置を保とうとします

 

よって、電子を1個引き離そうとするだけでも膨大な力が必要になってしまいますので、イオン化エネルギーは大きくなります。

 

イオン化エネルギーのグラフ

 

イオン化エネルギー陽イオンになりやすい元素ほど小さく、陽イオンになりづらい元素ほど大きくなるといえます。

周期表で言うと、左下に行けば行くほどイオン化エネルギーは小さく、右上に行けば行くほどイオン化エネルギーが大きくなります。

 

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よって、横軸を原子番号、縦軸をイオン化エネルギーのグラフを作ると、下の画像のようになります。

(ざっくりとしてますが、お許しください。)

 

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赤丸で囲んだ飛び出ている部分は全て、希ガスの元素です。同一周期内の元素で見ると、希ガスが1番イオン化エネルギーの値が大きくなります

青丸で囲んだ部分はアルカリ金属元素です。同一周期内で見ると、アルカリ金属イオン化エネルギーが1番小さくなります

 

ちなみに同じ希ガス同士でも、原子番号が大きくなればなるほど、イオン化エネルギーが小さくなっていることがわかります。

これは原子番号が大きいほど原子半径も大きくなり、中心からの引力が弱まって、より少ない力で電子を奪い取ることができるからです。

 

イオン化エネルギー原子番号の関係性を表しているグラフを選びなさい、という文章で共通テストによく出題されますので

理由も込みで、グラフの形をしっかりと把握しておきましょう。

 

 

☆ まとめ

 

イオン化エネルギーとは、電子を1つ奪い取るために必要なエネルギー

 

イオン化エネルギーは、アルカリ金属で最小、希ガスで最大をとる。

 

化学の偏差値10アップを目指して、頑張りましょう。

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【高校化学】硫酸の工業的製法である接触法の原理を解説!触媒や発煙硫酸など

 

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硫酸は最も有名な酸の1つで、脱水作用があることから有機化学でも頻出する物質となっています。

用途がたくさんあり、高校化学を語る上では欠かせない物質です。

 

今回はそんな硫酸の工業的製法である「接触法」の原理などを、わかりやすく徹底解説していきたいと思います。

ぜひ最後までご覧ください。

 

 

接触法とは

 

接触とは、先ほども述べた通りですが硫酸H2SO4の工業的製法となっています。

 

接触法の原料硫黄Sです。

原料から3つの工程を経て、硫酸は生成されます。

 

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ここからは1工程ずつ丁寧に原理を確認していきたいと思います。

 

接触法の原理

 

・工程1  硫黄を加熱して、二酸化硫黄にする

 

原料の硫黄を加熱して二酸化硫黄SO2を作るのが、第1工程となっています。

鉱山中に入っている硫黄原子を加熱して酸化することによって、二酸化硫黄を作っています。

化学反応式は下のようになります。

 

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また、一昔前までは黄鉄鉱FeS2を燃焼することによって、二酸化硫黄を得ていました。

 

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現在はあまり使われていない方法であり、1つ目の化学反応式がメジャーとなっています。

 

・工程2  二酸化硫黄を触媒を用いて加熱し、三酸化硫黄とする

 

第2工程目は、工程1で得られた二酸化硫黄を酸化バナジウムV2O5触媒を用いて加熱をし、三酸化硫黄SO3にする工程となっています。

 

化学反応式は下の通りです。

 

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第2工程で大切なのは、必ず触媒が必要だということ。

どの触媒を使うのかは考えてわかるものではないので、酸化バナジウムという名前と化学式はしっかり覚えましょう。共通テストで頻出です。

 

なぜ触媒が必要なのかというと、二酸化硫黄はとても安定な物質です。

二酸化炭素と同じ分子の形をしており、酸素と硫黄が強力な二重結合で繋がっていることからも、化学変化を起こすのが容易ではないことが想像できるのではないでしょうか。

 

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つまり、安定な二酸化硫黄で化学反応を起こすためには、活性化エネルギーがたくさん必要なのです。

 

酸化バナジウム触媒によって、活性化エネルギーを減少させることによって何とか進行している反応となっています。

 

・第2工程の補足と酸化バナジウム触媒の理由

 

ちなみに、第2工程目の化学反応は可逆反応(平衡状態)であり、「発熱反応」となっています。

 

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回収率を上げるためには、ルシャトリエの法則的に低温にする必要がありますが、それでは反応速度が遅くなってしまい、コストの面から見て効率が悪いです。

なので、第2工程は逆反応が起こらないギリギリの温度である200〜600℃で反応を進行させます。

 

また、諸説ありますが、酸化バナジウムは表面積が大きい状態でも200〜600℃の高温にも耐えることができることから、触媒として採用されたと考えられています。

 

・工程3  三酸化硫黄を濃硫酸に溶かして発煙硫酸にし、希硫酸で薄める

 

三酸化硫黄を濃硫酸で溶かすと、発煙硫酸になります。これに希硫酸を加えて薄めるのが第3工程です。

 

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上の化学反応式に書かれている水分子は、希硫酸中の水分子です。

 

三酸化硫黄は非金属の酸化物(=酸性酸化物)ですので、水と反応するとオキソ酸(今回は硫酸)を作ります。

ただし、硫酸の溶解熱は非常に大きいです。

普通に水分子と反応させたら、硫酸が混じった水が沸騰してしまい、有害な蒸気が辺りに散らばってしまいます。

 

これを防ぐために純粋な水ではなく、あえて既存の硫酸を使って発煙硫酸という形で三酸化硫黄を溶かしています。

ちなみに、発煙硫酸は霧状の蒸気を常に出しており、煙を出しているように見えることから発煙硫酸と名付けられました

 

水ではなく濃硫酸で三酸化硫黄を溶かす理由は入試で頻出ですので、しっかりと自分の言葉で説明できるようにしましょう。

 

三酸化硫黄を発煙硫酸にしたら、そこに既存の希硫酸を加えて適当な濃度にすることで、目的物である硫酸の完成です。

(ここでももちろん、溶解熱の関係性から水ではなく希硫酸で薄めています。)

 

☆ まとめ

 

接触とは、硫酸の工業的製法であり、酸化バナジウムを触媒として用いる。

 

接触法は3つの工程があり、各化学反応式は下の通りである。

 

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【無機化学】アンモニアの工業的製法であるハーバーボッシュ法をわかりやすく徹底解説! - 化学の偏差値が10アップするブログ