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炭酸カルシウムCaCO3のCaの酸化数ってどうして+2なのですか??

A 回答 (1件)

酸化数の定義では、単原子イオンの酸化数はその原子の価数と等しいです。


Caは2価の陽イオンCa2+になり電子を2個失うので、酸化数が+2となります
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Q高校化学Iの「酸化数」について

化合物中の H の酸化数は +1,
化合物中の O の酸化数は -2,
化合物中の原子の酸化数の総和は 0 とする

これらのことから、
MnO2 の Mn の酸化数は、+4,
HCl の Cl の酸化数は、-1,
ということは分かります。

でも、
KMnO4 の Mn や、NaClO4 の Cl 、FeCl3・6H2O の Fe
などといったものは、
K 、 Na 、 Cl の酸化数がわからないため、計算の仕方がわかりません。

丸暗記するしかないのでしょうか?
それとも、他に方法があるのでしょうか?

教えてください。

Aベストアンサー

実は、H=+1 と教えられていますが、
NaH(水素化ナトリウム)のような化合物ではH=-1になります。

酸化数の決め方は以下の通りです。
周期表左側の陽性の強い元素→酸化数が+
周期表の右側の陰性の強い元素→酸化数が-
周期表中央部の遷移元素など→前後の元素に合わせて決める
(陽性)K,Na>H>ほとんどの元素>Cl>O>F(陰性)

ですから、KMnO4 では、K=+1、O=-2が先に確定され、
Mnは計算によって+7となります。

NaClO4 では、Naは陽性で+1ですが、Cl、Oはともに陰性です。
この場合は、上記の陰性の強さによってO=-2が優先されます。
ですから、Clは、+1+x+(-2)×2 によって、x=+7 となります。

また、FeCl3・6H2O の6H2Oは結晶水として付属しているだけなので
無視してください。
この場合は、Cl=-1が優先されますので、Fe=+3となります。

Q炭酸ナトリウム(Na2Co3)が強塩基なのに納得がいかない!

Na2Co3は強塩基由来と弱酸由来の塩ですから、弱塩基ではないですか?
炭酸イオンが一部加水分解してOH-がちょっとでるから、弱塩基だと思ったんですが。。。
参考書等を見ると強塩基とあります。なぜでしょうか

Aベストアンサー

酸・塩基の強・弱の分類は微妙です。

強さは物質によって連続的に変わるからです。
また溶液の濃度についても仮定があります。普通酸、塩基の強さを比較するときにはあまり濃い溶液では考えていません。0.1mol/L程度で考えています。がんばっても1mol/L程度です。

水酸化ナトリウムは強い塩基の代表です。水酸化ナトリウムはこの濃度では溶けると完全に電離していると考えてかまいませんので
0.1mol/Lでは[OH-]=0.1mol/Lです。pH=13になります。0.1mol/Lの炭酸ナトリウムで考えるとpH=11.6です。この値を水酸化ナトリウムの値と比べると弱いということになります。でも少し弱いというレベルですね。でもアンモニアよりも強いです。アンモニアの場合はpH=11.1ほどです。
水酸化カルシウムも強塩基に入っていますね。
でも水酸化カルシウムは溶解度が小さくて0.1mol/Lの溶液を作ることができないのです。常温の飽和溶液で0.02mol/Lほどです。この濃度でpH=12.6です。これは水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの間です。水酸化カルシウムはぎりぎり強塩基ということにしていますが炭酸ナトリウムは弱塩基の方がいいと思います。弱塩基のなかでは強いという理解です。「弱い」というのにはものすごく大きな幅があるのです。金属の水酸化物で沈殿するもの(溶解度の小さいもの)は弱い塩基です。溶解度には大きな幅がありますから「弱い塩基」にも大きな幅があることになります。

酸のばあいも同じことが起こります。
塩酸は強酸、酢酸は弱酸とされていますが0.1mol/LでpH=1.0,pH=2.9です。でもシュウ酸や亜硫酸、蟻酸のpHはこの間の値です。シュウ酸の場合はpH=1.2と強酸と同じと見ていいぐらいになります。でも電離度が100%ではないということで弱酸に入れているのだと思います。(第一段階の電離平衡定数の値 K1=5.36×10^2)

>炭酸イオンが一部加水分解してOH-がちょっとでるから

「ちょっとでる」というところが「ちょっと『?』」です。炭酸の第2段階の電離がものすごく弱いということで炭酸イオンから炭酸水素イオンに戻る変化が「ちょっとでなく」起こるのです。

蛇足です。
水酸化ナトリウムは天然には存在しません。炭酸ナトリウムは存在します。「ソーダ」と呼ばれていました。産業革命の時代までは「ソーダ」が強い塩基の代表でした。でももっと強い塩基が欲しいという工業的な要請で作られたのが水酸化ナトリウムです。水酸化ナトリウムが「苛性ソーダ」という名前で呼ばれていたのはこういう事情からです。ソーダとはナトリウムの意味だと思っている人がいるようですが違います。Naのことを英語でsodiumと呼ぶのは「ソーダの元」という意味です。ソーダはsodiumの省略形ではありません。

酸・塩基の強・弱の分類は微妙です。

強さは物質によって連続的に変わるからです。
また溶液の濃度についても仮定があります。普通酸、塩基の強さを比較するときにはあまり濃い溶液では考えていません。0.1mol/L程度で考えています。がんばっても1mol/L程度です。

水酸化ナトリウムは強い塩基の代表です。水酸化ナトリウムはこの濃度では溶けると完全に電離していると考えてかまいませんので
0.1mol/Lでは[OH-]=0.1mol/Lです。pH=13になります。0.1mol/...続きを読む

Q化学 酸と塩基

炭酸ナトリウムNa2CO3に価数とかありますか?

HClなら一価の酸、みたいに

そもそも価数が何かよく分かっていないので分かりやすく教えていただけると助かります><(辞書とかひいても難しくてわからないんです)

Aベストアンサー

「分子を形成したときに何本の結合があるか、イオンになった時に(電子一個を単位として)どれだけの電荷をもつか」
が価数なのですが、これじゃよく判らないですよね。電子の軌道がどうこうという説明もありますが却って混乱させてしまいそうで・・・。
 ある程度覚えてしまうしかないと思うのですが、分子式を見ながら
ナトリウムは1価(これは覚えないと仕方ないと思います)
ナトリウム2個と結合している炭酸は2価
一方炭酸カルシウムはCaCO3。2価である炭酸と1:1で結合しているのでカルシウムは2価
硫酸カルシウムはCaSO4。2価であるカルシウムと1:1で結合するので硫酸は2価
という具合に広げていくのがよろしいかと。
価数の説明になっていなくて恐縮なのですが・・・。

Q硝酸HNO3の1モルの質量を求めよ。 ただし、水素=1.窒素=14.酸素=16とする。 この解き方を

硝酸HNO3の1モルの質量を求めよ。
ただし、水素=1.窒素=14.酸素=16とする。

この解き方を教えてください。
答えの単位も教えてください。

Aベストアンサー

普通に1+14+3×16=63g/molなので、
63g(グラム)ですかね。


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