痔になりやすい生活習慣とは?

理科の問題です。「うすい硫酸にうすい塩化バリウム水溶液を混ぜ合わせると、どんな変化が起こりますか?」教えて下さい!

A 回答 (3件)

硫酸バリウムの水への溶解度は0.00000105モル/100 mL (20 °C)です。


うすい硫酸かうすい塩化バリウムの濃度が0.00000105モル/100 mL (20 °C)以下の場合化学反応は起きますが
白い沈殿は起きません。見た目て変化なしです。
うすい硫酸かうすい塩化バリウムの濃度が0.00000105モル/100 mL (20 °C)以上の場合化学反応が起きて、同時に硫酸バリウムの白い沈殿物ができて水溶液は白く濁ります。
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他のお答えにあるように、硫酸バリウムの白濁が生じます。

希薄だと靄のようです。
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化学反応が起こって沈殿が生じる。

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Q教えてください。これらの物質が酸性なのか?中性なのか塩基性なのかわかりません。

硝酸カリウム・塩化アンモニウム・酢酸ナトリウム・塩化ナトリウム・炭酸カリウムをそれぞれ水に溶かしたとき、その水溶液は酸性なのか、中性なのか?塩基性なのか?どのようにすればわかるのでしょうか?
できれば、中学生でもわかるように詳しく教えていただけるようお願い申し上げます。

Aベストアンサー

基本的には、
(1)強酸と強塩基の塩は中性。
(2)弱酸と弱塩基の塩は中性。
(3)強酸と弱塩基の塩は酸性。
(4)弱酸と強塩基の塩は塩基性。
要するに、酸にしろ塩基にしろ、強い方が勝つということです。
強酸の代表例は、塩酸、硫酸、硝酸であり、
弱酸の代表例は、酢酸、炭酸であり、
強塩基の代表例は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムであり、
弱塩基の代表例は、アンモニアです。

塩は、酸と塩基の中和によって生じますから、あとは、それぞれの塩の元になった酸と塩基を特定して、上記の規則を当てはめれば良いことになります。
硝酸カリウム:硝酸+水酸化ナトリウム→中性
塩化アンモニウム:塩酸+アンモニア→酸性
酢酸ナトリウム:酢酸+水酸化ナトリウム→塩基性
塩化ナトリウム:塩酸+水酸化ナトリウム→中性
炭酸カリウム:炭酸+水酸化カリウム→塩基性

Q塩が沈殿するかしないか?

硫酸バリウムや硫酸鉛は水に溶けないで、硫酸ナトリウムや硫酸銅は水に溶けると習いました。その違いの理由はナトリウムイオンよりもバリウムイオンの方が硫酸イオンと仲がいいと説明されましたが、いまいち詳しい説明とは思われませんでした。どなたか理論的な説明をしていただきませんでしょうか。

Aベストアンサー

はじめまして,mitokonguratanさん!

硫酸塩の水に対する溶解性は,私が高校3年生のときに,自由課題でいろいろと調べたことがありました.
ただし,溶解反応の解析というのは,通常の反応の解析に比べてはるかに難しいので,あくまで一般論のみを紹介します.なお,Na2SO4の場合は,Na+とSO42-のイオン価数が違うため,比較しにくいので省略させてください.


塩の溶解性を判断するパラメーターとして,溶解熱というものがあります.そして,この溶解熱を細かく分類すると,

 (1) 結晶の格子エネルギー:ΔHとします
 (2) 溶媒和エネルギー(水和エネルギー):ΔQとします

の2種類があります.つまり,(1)は結晶を切り離すのに必要なエネルギーで,(2)は水和によって得られる安定化エネルギーです.ということは,ΔH≪ΔQならば,結晶は溶解しやすく,ΔH>ΔQであれば,結晶は溶解しにくいと予想できますよね.
ところが,イオンの価数が高いほど,あるいはイオン半径が小さいほど,格子エネルギーも水和エネルギーもともに大きくなるので,ΔHとΔQのどちらが大きくなるのかが予想しにくくなります.硫酸塩は,まさにその典型です.では,以下ではそれらを定量的に考察しましょう!

-----------------------------------------------------------------------
格子エネルギーΔHはイオン間の距離に反比例ことが知られています.つまり,

 (3)  ΔH ∝ 1/{r(+) + r(-)}

と書けます.ここで,r(+)は陽イオンのイオン半径,r(-)は陰イオンの半径です.

一方,水和エネルギーΔQは,それぞれのイオン半径の逆数の和に比例することが知られています.つまり,

 (4)  ΔQ ∝ 1/r(+) + 1/r(-)

となります.

もし,一方のイオン半径が小さければ,水和エネルギーは大きくなります.しかし,格子エネルギーのほうでは,小さいほうの値があまり影響を与えず,格子エネルギーはそれほど大きくなりません.
例えば,陽イオン半径が1.0Å,陰イオン半径が0.1Åだったとすると,ΔH : ΔQ = 0.9 : 11と,明らかに水和エネルギーの寄与が大きくなりますね.
したがって,イオン半径比が大きいほど(両方のイオン半径の差が大きいほど),水和エネルギーの寄与が大きくなって,溶解しやすくなります.

一方,イオン半径が共に小さいと,格子エネルギーも水和エネルギーも大きくなって,溶解熱はそれほど変化しません.例えば,陽イオン,陰イオン半径が共に1.0Åだったとすると,ΔH : ΔQ = 0.5 : 2 と,格子エネルギーの寄与も大きくなってきます.
したがって,イオン半径が同じくらいだと,格子エネルギーの寄与も大きくなり,溶解しにくくなるという傾向がうかがえます.


以上の理論をもとにして,硫酸塩の溶解性を考えてみましょう.ここで,各イオン半径のだいたいを下に示します(単位はÅ).

   SO42- : 2.0
   Cu2+ : 0.71
   Ba2+ : 1.36
   Pb2+ : 1.43

このことから,硫酸イオンと半径が近いPbやBaとの硫酸塩は溶解しにくく,半径に差が見られるCuは溶解しやすいという相対論が成り立ちます.

------------------------------------------------------
もう1つ余談を.おなじアルカリ土類金属で比較すると,

   Be2+ : 0.27
   Mg2+ : 0.72
   Ca2+ : 1.00
   Sr2+ : 1.16
   Ba2+ : 1.36

となり,BeSO4とMgSO4は水溶性,CaSO4は微溶性,SrSO4とBaSO4は難溶性であると説明できます.(高校では,そう教わったと思いますよ)


とまあ,難しいものですが,「決め手は両者の半径比」というのが一般論のようです.

はじめまして,mitokonguratanさん!

硫酸塩の水に対する溶解性は,私が高校3年生のときに,自由課題でいろいろと調べたことがありました.
ただし,溶解反応の解析というのは,通常の反応の解析に比べてはるかに難しいので,あくまで一般論のみを紹介します.なお,Na2SO4の場合は,Na+とSO42-のイオン価数が違うため,比較しにくいので省略させてください.


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 (1) 結晶の格子エネル...続きを読む

Q食品添加物としての炭酸水素カリウム

炭酸カリウムは,製麺のための「かんすい」の材料として,
広く一般的で,食品添加物なのですが,
炭酸カリウムが例えば空気中二酸化炭素と
反応してできる炭酸水素カリウムは,日本では食品添加物として
使用できないようです。
この理由をご存じの方,いらっしゃらないでしょうか。

実は,水耕栽培の水槽に肥料の一つとして,炭酸水素カリウム他を
入れているのですが,これが安全であることを説明するのに,
食品添加物であるということを書いています。しかし,
炭酸水素カリウムだけが,食品添加物としてNGでした。
http://www.fcg-r.co.jp/daijiten/

海外では,食品添加物として認められているようなのですが,
日本で認められていない,理由をご存じの方,
いらっしゃいましたら是非教えてください。
よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

#1です。農&食関係です。

医薬品として登録されていても食品添加物になるのは可能です。
特に炭酸水素カリウムの場合、欧米で食品に使われていますので
認可はされやすいはずです。
しかしながら、(2)(3)の理由によりメリットが少ない。
ラボ内で8.4gと10.0gならたいして違わないでしょうが、
産業として大規模に利用するとなると30kg入り袋が84袋と100袋
トラック8台と10台とやはり「ナト」に軍配が上がります。
食品分野を含む多くの業界の方は申請しないはずです。意味がないから。

若干「カリ」が有利なところとしては、あなたがやられているような
農薬あるいは農業資材としての利用時が考えられます。
「ナト」だと塩害があり不都合だからです。
その場合でも「農業に使うときに安全性をうたいたいので
食品添加物として認めて下さい」という申請はとてもできないでしょう。

そんな感じの事情があるのではないかと推察されます。

Q塩化アルミニウムの反応について

 小学校6年生の理科です。

 「とけた金属のゆくえ」という実験で、塩酸にアルミニウムを溶かした液を蒸発皿にとり加熱、残ったものに水、塩酸を加えて変化を見るというものがあります。
 その結果として教科書には水にも塩酸にも溶ける、とあるのですが予備実験をしてみると水には溶けませんでした。

 上記の実験は反応式でいえばAl+3HCl→AlCl3+3H2
であり、残ったものは塩化アルミニウムだと考えます。確かに溶解度の大きいものではないですが、実際薬さじの小さい方にほんのわずかの量しか使わなかったので、これが溶けないのでは教科書の結果と異なることになってしまいます。
 使ったアルミはアルミ箔なので不純物として鉄は考えられますが、これも同様の反応で塩化鉄となり、やはり水にはとけると思います。

 残留物が溶けない原因は何でしょうか?教えてください。

Aベストアンサー

残ったものが塩化アルミニウム(6水和物)ではないからでしょう.
おそらく,水酸化アルミニウム Al(OH)3 あたりになっています.これは塩酸には溶けますが,水には溶けません.
加熱過程で Al3+ と水が反応してできるわけですが,加熱しなくても蒸発するまでには少なからぬ量ができてしまうと思うので,そもそもの教科書の記述?に首をひねりたくなりますが...
なお,鉄は量も少ないし,色も白くはならないので,関係ないでしょう.


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