親子におすすめの新型プラネタリウムとは?

「塩化鉄(III)を水に溶かし,NaOH水溶液を加えると水酸化鉄(III)のコロイドが出来る。」
という正誤問題の解答が✖なのですが、正しいように思われます。
なぜ✖なのでしょうか。

質問者からの補足コメント

  • うれしい

    windwaldさん

    回答ありがとうございます。
    よろしければ、なぜ沈殿するのか教えて頂けないでしょうか。

      補足日時:2018/04/28 23:44
  • うれしい

    回答ありがとうございます。
    よろしければ、なぜ沈殿するのか教えて頂けないでしょうか。

    No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時:2018/04/28 23:46

A 回答 (3件)

この条件では水酸化鉄は電気的に中性です。

中性の場合は水酸化鉄同士引き合い塊になります。コロイドにするには水酸化鉄をマイナスかプラスに帯電させないと分散しません。同じ物質が引き合うのは物質の基本的な性質でこれ以上説明できません。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました。

お礼日時:2018/04/29 13:42

その方法ではコロイドにはならず沈殿するからです。

この回答への補足あり
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塩化ナトリウムが生成する。


つまり塩水が出来る。
電解液中ではコロイドは凝集する。
コロイド溶液とはならない。のではないだろうか。
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Aベストアンサー

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 ※この回答では価数を、かっこでくくって表します。

 この課題は、試薬(電解質)の価数がキーポイントです。
<実験結果>
塩化ナトリウム:NaCl
  1価の酸Na(+)と1価の塩基Cl(-)  →変化なし
塩化カルシウム:CaCl2
  2価の酸Ca(2+)と1価の塩基Cl(-) →変化なし
硫酸ナトリウム:Na2SO4
  1価の酸Na(+)と2価の塩基SO4(2-)  →白濁

ここで、
「コロイド粒子はその表面電荷で互いに反発し合っているから沈殿しない」
っていうのはなんとなくわかりまよね?

ここに電解質を加えてコロイド粒子と反対符号の電荷のイオンを増やすと、
その表面電荷を打ち消してしまうため、コロイドは沈殿します
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その打ち消す力は、反対符号の、電荷の価数が大きいイオンほど強いです。
 「コロイド粒子と反対符号の電荷の価数の大きいイオンほど、
  コロイド粒子を粒子を凝析させる力が強い」
という感じのことが教科書に書いてあると思いますので見てみて下さい。

 このことが分かれば、今回の実験結果でコロイド粒子が凝析された(白濁した)電解質の種類が理由となり、水酸化鉄(3)のコロイド粒子が帯びている電荷の種類が分かると思います!

高校の化学(1)Bの実験だという前提で話を進めさせていただきます。
 ※この回答では価数を、かっこでくくって表します。

 この課題は、試薬(電解質)の価数がキーポイントです。
<実験結果>
塩化ナトリウム:NaCl
  1価の酸Na(+)と1価の塩基Cl(-)  →変化なし
塩化カルシウム:CaCl2
  2価の酸Ca(2+)と1価の塩基Cl(-) →変化なし
硫酸ナトリウム:Na2SO4
  1価の酸Na(+)と2価の塩基SO4(2-)  →白濁

ここで、
「コロイド粒子はその表面電荷で互いに反発し合っているから沈殿しない」
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Qコロイドの性質

コロイド溶液の性質を調べる実験で
透析チューブに水酸化鉄((3))のコロイド溶液を入れ、
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次にそのビーカーの水を試験管にとってヘキサシアノ鉄((2))酸カリウム水溶液を
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Aベストアンサー

 コロイド溶液の透析実験ですね。
まず、塩化鉄(3)FeCl3溶液を沸騰水中に入れて、水酸化鉄(3)Fe(OH)3のコロイド粒子を作ります。
 反応式:FeCl3+3H2O→Fe(OH)3+3HCl
で、半透膜(透析チューブ)は、溶液の溶媒およびイオンのような小粒子は透過するが、コロイドのようなやや大きいめの粒子は透過できないという実験です。
 上記の反応で作ったコロイド溶液なら、外液にはコロイドは出てきませんが、イオンは出てきます。ので、以下の実験をします。
1)Cl-の検出反応
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 変質による、鉄の2価イオンの遊離などが考えられますが。
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参考URL:http://www.nhk-gaku.ac.jp/hs/teach/kagaku/p4_01.htm

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 a×Fe3O4 + b×H2 → c×Fe + d×H2O

左辺と右辺の原子の数は同じはずなので

 Feに関して; 3a = c
 Oに関して; 4a = d
 Hに関して; 2b = 2d

となります。これらの連立方程式を、「a,b,c,dが全て整数で最小の組み合わせを見つける」ことにも留意すれば、a,b,c,dの値を決定できる、という解法です。今回の反応では、a=1であることに最初に気づけば、一気に全ての係数が決まります。

今回以外の複雑な反応でも、連立方程式を立てて慎重に解けば必ず答えを導き出すことが出来ます。

何か分からない点があれば、補足してください。

>Fe3O4+4H2→3Fe+4H2O

これで正解です。

係数のつけ方をあなたがどのように考えたのかは分かりませんけど、連立方程式を作って解く方法を学校で教わっていませんか? あなたが高校生であれば、行列を使って解く方法もありますが...

今回は連立方程式で解く方法を一応説明します。反応式の左辺は四酸化三鉄と水素、すなわちFe3O4とH2です。一方、右辺は鉄と水、すなわちFeとH2Oですね。それぞれの成分の係数をa,b,c,dと置いてみましょう。

 a×Fe3O4 + b×H2 → c×Fe + d×H2O

左辺と右辺の原子...続きを読む

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Q赤錆(酸化鉄)は磁性がありますか?

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以上、よろしくお願いします。

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> また、酸化鉄も、磁石に長時間くっつけておくことで
> 磁化するのでしょうか?(鉄みたいに)

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Q酸化鉄

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以前に酸化鉄系の磁性と関連する研究をしたことがありますので、補足アドバイスします。
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FeO(ウスタイト)、Fe3O4(マグネタイト)、γ-Fe2O3(マグヘマイト)

これらは、何れも立方晶型の結晶構造を持ち、互いに、基本骨格を保ちながらほぼ連続的に変化することができます。このような結晶の変化をトポタキシーといいます。また、中間組成の物質は当然、非化学量論的(ノンストイキオメトリック)な化合物になります。
このうち、FeOは反強磁性体、Fe3O4とそこからγ-Fe2O3に至るまでの化合物はフェリ磁性体です。化学両論的Fe3O4のTcは585℃です。

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以上の記述は、記憶に頼ったところがあります。厳密な情報は文献で探されることをお勧めします。

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Q鉄(II)+K4[Fe(CN)]6は?

よく鉄(II)と鉄(III)を比較する話はありますよね。
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ネットで調べてみると、沈殿するとだけあって組成についてコメントがないですね・・・
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Qカルシウムは希硫酸と反応しにくいのでは?

Ba,Ca,Sr,Pbの硫酸塩は水に難溶だと聞きました。
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しかし、Caはそのような記述がありませんでした。
硫酸カルシウムも硫酸鉛と同様水に難溶なので、
反応が停止するはずなのではないでしょうか?

Aベストアンサー

硫酸カルシウムは水に溶けにくいと書かれています。
天然に産する硫酸カルシウムはセッコウであるというのも載っています。
アルカリ土類金属として同族であるバリウムが難溶性の塩を作るということからも納得できる性質です。

硫酸鉛や硫酸バリウムと同じような反応を期待して何度もやってみました。
希硫酸と塩化カルシウム水溶液を混ぜても沈殿は出ませんでした。
酢酸鉛に希硫酸を加えるとさっと濁ります。こういう変化は見られませんでした。不思議でした。

硫酸カルシウムは結晶水の数によって溶解度が異なります。
水の中での反応で生じるCaSO4と固体のCaSO4を水に入れた場合では違いがあるのではないでしょうか。

化学便覧には溶解度の数字が2種類載っています。1000倍の違いがあります。溶けにくい方は結晶水の数が2となっています。溶けやすい方では2→1/2となっています。この矢印は温度が上昇するに従って数が変化するということを表しているという注がありますが0℃でも飽和溶液100g中に0.176g溶けると書かれています。この数字は水酸化カルシウムとほぼ同じものです。意味がよく分かりません。

水にカルシウムの粒を入れると水素が発生して溶けていきます。溶液が白く濁ります。でも水で薄めると濁りが消えるという程度ですから難溶性というイメージではありません。

希硫酸の中に金属カルシウムを入れると水との反応、硫酸との反応の両方が起こるでしょう。水酸化カルシウムの溶解度と硫酸カルシウムの溶解度がほぼ同じであるということからするとただ全体が白く濁るだけでしょう。この濁りは水で薄めると消えるでしょう。

硫酸カルシウムは水に溶けにくいと書かれています。
天然に産する硫酸カルシウムはセッコウであるというのも載っています。
アルカリ土類金属として同族であるバリウムが難溶性の塩を作るということからも納得できる性質です。

硫酸鉛や硫酸バリウムと同じような反応を期待して何度もやってみました。
希硫酸と塩化カルシウム水溶液を混ぜても沈殿は出ませんでした。
酢酸鉛に希硫酸を加えるとさっと濁ります。こういう変化は見られませんでした。不思議でした。

硫酸カルシウムは結晶水の数によって溶...続きを読む

Q塩基の沈殿

塩化アルミニウムとアンモニアとの反応では水酸化アルミニウムのほかに何が生じるのでしょうか。
ついでに化学反応式も教えてくれるとありがたいです。

Aベストアンサー

塩化アンモニウムでは?
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