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炭酸水素ナトリウムの化学反応式を教えてください

質問者からの補足コメント

  • 炭酸水素ナトリウムって、なぜ
    NaCl+CO2→NaHCO3になるんですか?
    モデル式も含めて全くわかりません!

      補足日時:2017/12/30 19:25

A 回答 (4件)

化学反応式は、何をどうするのかが判らないと答えられませんよ。


炭酸水素ナトリウムなら、加熱により炭酸ナトリウムと二酸化炭素、水に分解します。
2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O

式を覚える前に、どういう化学反応を想定しているのかを考えること。
教科書や参考書の問題で何を問うているのかを考えること。
そして、化学反応式を作ることが出来たなら、かなりの部分で問題が解けたことになります。
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炭酸水素ナトリウムの化学反応式


何との反応?
それとも炭酸水素ナトリウムの化学式 ?

高校受からないな。

(Na2CO3は炭酸ナトリウムな)
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この回答へのお礼

いや、まだ中二なので今のうちにやっておきたいです!
無知な状態で質問してしまい申し訳ない

お礼日時:2017/12/30 19:26

Na2CO3 です!!

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この回答へのお礼

それは、炭酸ナトリウムでは?

お礼日時:2017/12/30 19:23

NaHCO3


すいません最後の3小さいやつです
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Q重曹+クエン酸→二酸化炭素 の化学反応式

自由研究に書きたいのですが、調べてもなかなか出てきません。知ってる方お願いします。
また、「3」と「₃」などの区別もしていただけると助かります。

また、期日が迫っているので、なるべく早くお願いします。

自分でろくに調べないくせに、催促するなんて、とんだゆとりだと思われているかもしれません。ごめんなさい。しかしこれに頼らざるを得ない環境を作ってしまいました。反省しています。来年はできる限り自力で頑張ります。ごめんなさい。

Aベストアンサー

先ず質問者さんがどこまで化学を知っているのか?というところが分からないので,知っているであろうと思われる内容を含めて回答します.


重層とは炭酸水素ナトリウム(NaHCO₃)で炭酸イオン(CO₃2-:2-は上付き文字で2価の陰イオン)とナトリウムイオン(Na+ 1価の陽イオン),水素イオン(H+ 1価の陽イオン)から成るイオン性化合物です.

一方クエン酸はIUPAC命名法においては2-ヒドロキシプロパン-1,2,3-トリカルボン酸(HOOC-CH2-CH(OH)(COOH)-CH2-COOH 式中の2は下付き文字)という3価のカルボン酸です.
カルボン酸というのは有機物の酸と考えて下さい.

反応式はクエン酸中のカルボン酸1つと炭酸水素ナトリウム中のナトリウムが反応して,クエン酸ナトリウムと水,二酸化炭素が生成します.

反応式(式中の数字は全て下付き文字 クエン酸中の-は結合の手を示しています.)
HOOC-CH2-CH(OH)(COOH)-CH2-COOH + NaHCO3 →HOOC-CH2-CH(OH)(COOH)-CH2-COONa + H2O + CO2↑

式中の数字について,今回の反応式では全て下付き文字ですが,数字の書き方のルールとして分子中に含まれる元素の個数は下付き文字で書きます.書く場所もその元素の右下です.例えば組成式ではクエン酸はC6H8O7と書き,その数字は全て下付きです.
一方mol数を書くときはその分子より前で普通の大きさの数字を入れます.
例えば硫酸に水酸化ナトリウムを反応させて,硫酸ナトリウムと水が生成する場合では

H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O

と書きます.元素の個数で考えれば2H2Oの場合,H2Oが2つ有る意味になるのでHは4,Oは2つ有る事になります.

参考URL:http://www.nhk.or.jp/kokokoza/tv/kagakukiso/archive/resume030.html

先ず質問者さんがどこまで化学を知っているのか?というところが分からないので,知っているであろうと思われる内容を含めて回答します.


重層とは炭酸水素ナトリウム(NaHCO₃)で炭酸イオン(CO₃2-:2-は上付き文字で2価の陰イオン)とナトリウムイオン(Na+ 1価の陽イオン),水素イオン(H+ 1価の陽イオン)から成るイオン性化合物です.

一方クエン酸はIUPAC命名法においては2-ヒドロキシプロパン-1,2,3-トリカルボン酸(HOOC-CH2-CH(OH)(COOH)-CH2-COOH 式中の2は下付き文字)という3価のカルボン酸です....続きを読む

Q炭酸水の化学式

炭酸水が化学的に何でできているか教えてください。

wikipediaとかで自分でいろいろと調べて、周りの人に質問したのですが、結局、
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4)H2CO3がH+とHCO3- に分かれ、HCO3- がH+とCO3 2-に分かれるから、H2OとCO2とH+とCO3 2-とH2CO3とHCO3-

という4つの答えが返ってきてしまい、大変困っています。じぶんでは3)か4)ではないかとにらんでいるのですが...
正しい答えはどれなのでしょうか。また、上記の答えのいずれもが間違っていたら正解を教えてください。
本当に困っているので、分かる方がいらっしゃいましたら教えてください。

Aベストアンサー

化学辞典(東京化学同人)で「二酸化炭素」、「炭酸」を調べてみました。
(#2様の回答はほぼこの辞典の記述と同じ内容になっています。ただ説明がないと分かりづらい部分があるように思います。)

1.二酸化炭素の水への溶解度は教科書にも載っていると思います。
でもイメージがとりにくいです。「常温、常圧で水1Lに二酸化炭素が約1L溶ける」という表現が出ていますがわかりやすいです。モル濃度に直すと約0.04モル/Lです。大気中での溶解であれば大気中での二酸化炭素の割合が0.03%であるということで平衡濃度は1.2×10^-6モル/Lになります。
とにかくほとんどが水だということです。

2.CO2が水に溶けるとH2CO3に変わります。でもこの文章が誤解され地ます。水に溶けたCO2がすべてH2CO3に変わるのではありません。水に取り囲まれたCO2という存在のままのものとH2CO3に変わるものとがあるのです。H2CO3に変化するCO2の割合はごく少量です。
平衡状態での割合は[H2CO3]/[CO2]≒0.004(25℃)です。


3.このわずかに存在するH2CO3が電離します。
教科書には炭酸は非常に弱い酸だと書いてあります。第一段の電離平衡定数としてpKa=6.35という数字が載っています。理科年表にも同じ数字が載っています。でもこの数字は#2に書かれている数字とは違いますね。教科書や理科年表に載っている数字は水溶液中のCO2とH2CO3とを合わせたものについての値です。
Ka=[H^+][HCO3^-]/[H2CO3] ではなくて、
Ka’=[H^+][HCO3^-]/([CO2]+[H2CO3]) です。
上の表現でのKaであれば Ka=4.4×10^-4 になるそうですから酢酸よりも強い酸であるということになります。

4.結局多いほうから順に考えると
水>>CO2>>H2CO3>>HCO3^->>CO3^2-

量には「圧倒的な違い」が存在します。多いほうから2つで考えると水とCO2です。したがって(1)は間違っているというわけではありません。水の中に存在するのはH2Oだと言うのと同じ程度の判断です。わずかに存在するH^+など考えなくてもいいだろうということです。その意味では(2)はおかしいです。水に溶けたCO2はすべて(ほとんど)H2CO3に変わってしまっているという判断を表している表現だということになります。(3)(4)は単に存在するといっているだけです。どの程度かということについて何も言っていません。極端に少ないものもたくさんあるものも同列に取り上げていますから誤解を生じます。読んだ人が「食塩水の中にはNa^+とCl^-が存在している」という表現と同じレベルで受け取ってしまうと困ります。
「存在する」とか「存在しない」というのはどういう立場で問題にしているのかが前提として必要になります。

ウィキの文章でも前後にそういう前提になる言葉が書かれていたのではありませんか。

理化学辞典では溶けて存在するCO2とH2CO3を区別して考えるという内容の記述はありませんでした。

化学辞典(東京化学同人)で「二酸化炭素」、「炭酸」を調べてみました。
(#2様の回答はほぼこの辞典の記述と同じ内容になっています。ただ説明がないと分かりづらい部分があるように思います。)

1.二酸化炭素の水への溶解度は教科書にも載っていると思います。
でもイメージがとりにくいです。「常温、常圧で水1Lに二酸化炭素が約1L溶ける」という表現が出ていますがわかりやすいです。モル濃度に直すと約0.04モル/Lです。大気中での溶解であれば大気中での二酸化炭素の割合が0.03%である...続きを読む

Q炭酸ナトリウムを水に溶かした時の最大Phは?

炭酸ナトリウムを入浴剤用に購入しようと思い、その安全性について調べているのですが、もし、出来るだけ多くの炭酸ナトリウムを水に溶かした時に、その水溶液のPhはどのくらいになるのでしょうか?

ちなみに私は化学はまるで素人なので、出来ましたら、計算式等と共に教えていただけると幸いです。

Aベストアンサー

 なんでこう、化学に関して素人だと仰る方の質問に対して、数値が知
りたいという問いにちゃんと計算して応えることの出来ない人がこうも
多いんだろうね? 迷惑だよ。

 私が所望の計算を致します。他の方々のコメントがなくても済むよう
にお答えしますね。必要な知識は、高校の化学の教科書や参考書にある
平衡定数の考え方です。
 炭酸ナトリウム水溶液の濃度が仮に 0.1 mol/L(=10.6 g/L)である
として、その pH を計算してみます。考え方は、参考 URL にある「酢酸
ナトリウム水溶液の加水分解」と同じです。

 炭酸は2段階電離をしますが、その第2段階の電離定数を Ka、水のイ
オン積を Kw、炭酸水素イオンの電離の逆反応の平衡定数を K とします。
簡単な計算から、K = Kw/Ka であることが分かります。
 水溶液中で、炭酸ナトリウムはほぼ完全に電離し、生じた炭酸イオン
の一部が炭酸水素イオンに戻ろうとしますが、その割合を x とし、便宜
上 C = 0.1 (mol/L) と置くと、x が 1 より充分小さいという近似の下
で x = √(C/K) となります。
 水酸化物イオン濃度 [OH^-] の値が [OH^-] = Cx 、水素イオン濃度
[H^+] が [H^+] = Kw/[OH^-] ですから、以上を用いて
[H^+] = √(Ka・Kw/C)
...となります。さて、pH は常用対数 log を用いて
pH = log(1/[H^+])
と定義されますから、あとは数値を放り込んで計算するだけです。
 代入すべき数値は、
Ka = 4.7×10^{-11} (mol/L) ;炭酸の第2段階電離定数
Kw = 1.0×10^{-14} (mol^2/L^2) ;水のイオン積
...と上記の C = 0.1 (mol/L) です。これらを用いて、求める値は
pH = -1/2・log(Ka・Kw/C) = 11.7(有効数字3桁)
です。常温(25℃)での中性だと pH = 7.0 、人間の体液における
値の典型値が pH = 7.4 だから、かなり強い塩基性ですね。
 濃度を C = 0.001 mol/L(上記の 1/100)にすると、pH = 10.7
くらいになります。

 参考までに、白馬八方温泉の温泉水の値で、pH = 11.3 くらいだそう
です。かなり強いアルカリ性の温泉も存在します。
http://www.goryukan.jp/spa/index.html
 入浴剤として使う場合の注意としては、強アルカリ性の温泉に入浴す
るときの注意点と同じです。当該の温泉地に問い合わせてみては如何で
しょうか?

参考URL:http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/chapter3/lecture5/lect3052.html

 なんでこう、化学に関して素人だと仰る方の質問に対して、数値が知
りたいという問いにちゃんと計算して応えることの出来ない人がこうも
多いんだろうね? 迷惑だよ。

 私が所望の計算を致します。他の方々のコメントがなくても済むよう
にお答えしますね。必要な知識は、高校の化学の教科書や参考書にある
平衡定数の考え方です。
 炭酸ナトリウム水溶液の濃度が仮に 0.1 mol/L(=10.6 g/L)である
として、その pH を計算してみます。考え方は、参考 URL にある「酢酸
ナトリウム水溶液の加水分...続きを読む

Q水酸化ナトリウム水溶液を電気分解すると

水酸化ナトリウム水溶液や薄い硫酸を電気分解すると、水素と酸素が発生するとありました。なぜ、そうなるのでしょうか。

Aベストアンサー

水酸化ナトリウムは水中でほぼ全ての分子がイオンに解離しています。
NaOH → Na+ + OH-
陽極と陰極における反応は次のようになります
陽極  4OH- → 2H2O + O2↑ + 4e-
陰極  2Na+ + 2e- + 2H2O → 2NaOH + H2↑
上式はよくみますと、水酸化ナトリウムの電解反応であって、結果的に次のように電気分解されたことになります。
2H2O → O2↑ + 2H2↑

硫酸の場合も同じく、ほぼ全てイオンに解離しています。
H2SO4 → 2H+ + SO4 2-
陽極  4OH- → 2H2O + O2↑ + 4e-
陰極  2H+ + 2e-→ H2↑

ちなみに塩酸の水溶液の場合は
HCl → H+ + Cl- 
のように解離しているので、陽極には塩素、陰極には水素が発生します。

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炭酸水素ナトリウムと硫酸の反応

炭酸水素ナトリウムと硫酸の反応で、硫酸ナトリウムと二酸化炭素と水ができますが、硫酸水素ナトリウムができないのはなぜでしょうか。宜しくお願いします。

Aベストアンサー

H2SO4の電離反応にはH2SO4⇔HSO4- + H+ の反応があるためNaHSO4はできているかもしれません(ただ当然電離していますが)。
しかしNaHSO4自体よく溶け、反応がさらに進んでNa2SO4になってしまうのでNaHSO4を単離することはできないでしょう。

Qなぜ100度になっていない水も蒸発するのでしょうか?

中一の子供に
「水は100度で蒸発するって習ったけど、部屋や外に置いてある水が、沸騰してないのに、ちょっとずつ蒸発してるのはなんで?」
と聞かれました。
どなたか中学生にもわかるように、説明していただけるかたいらっしゃいませんでしょうか!(自分もそういわれると、気になってしょうがなくなりました・・笑)

Aベストアンサー

 「今日はじめじめしてますね」とか、「異常乾燥注意報発令中」とか聞いたことありませんか? どれも、湿度つまり空気中の水蒸気の量を問題にしている言い方です。もっと直接的には「今日の○○時の湿度は△△%程度です」などという表現をすることもあります。

 この湿度というのは何を基準にしているかというと、その時の温度で、空気中に存在することが可能な水蒸気量です。空気には含むことができる水蒸気の量に限界があるというわけです。

 さて、液体の水は、互いに結びついて完全に固くはならない(氷にはならない)けれど、完全に切り離されてばらばらにもならない(水蒸気にならない)状態にある水の「分子」の集まりです。この集まりの中には、ちょっと"元気な"分子もいて、中には空気中に飛び出してしまうものがあります。一方、空気中の水蒸気の中にはちょいと"元気"がなくなって、"おとなしくしている水"の仲間に加わるものもあります。

 このような性質を持つ水を、空気といっしょに密閉容器に半分くらい入れて温度が一定の状態に保ってみましょう。最初は水蒸気がなかった、つまり完全に乾燥した空気があるとします。初めのうちは、水の中の"元気者"がどんどん出て行って空気中に広がり、湿度が上がっていきます。空気には含むことができる水蒸気の量に限界があるので、そのうち容器の中の空気は水蒸気でいっぱいになってしまいます。湿度100%です。こうなってしまうと、後は、ちょいと"元気がなくなって"水に戻る分子と"元気よく"水から飛び出す分子の割合が等しくなって、見かけ上何も変化が起こらなくなります。

 密閉容器の場合は、上記のようになりますが、水が部屋や外にある場合は、空気は大量にありますしどんどん入れ替わりますから、周囲の空気の湿度が何かの理由で100%にならない限り、水からは分子が逃げ出す一方になります。そのために、からっとした季節には、雨上がりにあった水たまりがいつの間にか蒸発してなくなったり、洗濯物がよく乾いたりするわけですね。逆にじめじめした季節には乾きが悪くなります。

 ちなみに、水は1気圧のもとで100℃で沸騰します。このときも蒸発は起こっていますが、水の表面ではなくて内部でいきなり気体になる(この現象を「沸騰」と呼んでいます)分子の方が圧倒的に多くなるので、目立たなくなります。

("元気"のような擬人的な表現を使いましたが、本来は"運動エネルギー"のような物理用語を使わなければいけません。中学生にもわかるように、ということですので、敢えて"禁断の"表現法を使いました。)

 「今日はじめじめしてますね」とか、「異常乾燥注意報発令中」とか聞いたことありませんか? どれも、湿度つまり空気中の水蒸気の量を問題にしている言い方です。もっと直接的には「今日の○○時の湿度は△△%程度です」などという表現をすることもあります。

 この湿度というのは何を基準にしているかというと、その時の温度で、空気中に存在することが可能な水蒸気量です。空気には含むことができる水蒸気の量に限界があるというわけです。

 さて、液体の水は、互いに結びついて完全に固くはならない(...続きを読む

Q中学二年 化学反応式

酸化鉄の化学式はFe3O4なんですか?


鉄+酸素=酸化鉄→3Fe+2O2=Fe3O4とならったのに、ネットで検索しwikipediaをみるとFe2O3と書いてありました。先生は間違っていたのですか?
他にも酸化銅の化学式は2CuOと習ったんですがwikipediaにはCu2Oと書いてありました。
わけがわかりません・・どちらを信じたらいいんですか?

Aベストアンサー

酸化鉄は、何種類もあるので、
酸化鉄により、化学式が異なります。
難しく説明するときりがありません。

赤さびが、Fe2O3です。
鉄製品が錆びるということは、
鉄製品の表面の鉄が空気中の酸素で酸化して
Fe2O3という物質が生成したということです。

化学反応式は、算数のようなものであり、
Fe、Oの数が、右辺と左辺であっていればよいのです。

酸化銅は、2種類あります。
銅像が青緑色なのは、銅が空気中の酸素で酸化して、
表面にCuOが生成したからです。

参考URL:http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%85%B8%E5%8C%96%E9%89%84

Q塩酸と炭酸ナトリウム

Na2CO3+HCl→NaHCO3+NaCl
Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2
塩酸と炭酸ナトリウムが反応する式を書け、と言われたらどちらを書けばよいのでしょうか????

Aベストアンサー

現実問題として、試験などでそのような出題がなされることはないでしょう。問いが曖昧すぎます。
結果としては、投げやりな回答で申し訳ありませんが、どちらでもよいでしょう。不安なら両方書けばよいでしょう。
ただ、「塩酸と炭酸ナトリウムが反応して気体を発生する反応の式を書け」というのであれば下の式になりますね。

Qサリチル酸と炭酸水素ナトリウムの反応

サリチル酸を過剰の炭酸水素ナトリウムに加えるという問題がありました。
 カルボキシ基に着目した場合は、炭酸より強い酸なので弱酸遊離反応は起きず、塩基性の炭酸水素ナトリウム水溶液と中和反応を起こし、水溶液に溶けると思います。
 しかし、僕はヒドロキシ基に着目してしまい、「フェノールは炭酸よりも弱い酸なので、弱酸遊離反応により、サリチル酸は遊離する」と「フェノールは酸性なので、塩基性の炭酸水素ナトリウム水溶液と中和反応を起こし、水溶液に溶ける」という2つの反応で迷ってしまいました。
 この問題はどのように考えたらよいのでしょうか。宜しくお願いします。

Aベストアンサー

カルボキシ基に着目した場合は、炭酸より強い酸なので弱酸遊離反応は起きず、塩基性の炭酸水素ナトリウム水溶液と中和反応を起こし、水溶液に溶けると思います。*****ここまで

弱酸遊離反応が起こります。これは中和反応の一種です。

フェノールは炭酸よりも弱い酸なので、弱酸遊離反応により、サリチル酸は遊離する」と「フェノールは酸性なので、塩基性の炭酸水素ナトリウム水溶液と中和反応を起こし、水溶液に溶ける*****ここまで

弱酸遊離反応は起こりません。pH上はフェノール性水酸基は酸性で,炭酸水素ナトリウムは塩基性ですが,酸性塩基性というだけで必ず中和反応が起こるかというとそうではないのです。


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