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カリウムアルミニウムミョウバンの結晶構造について調べているのですが、この結晶が[K(OH)6]+、[Al(OH)6]3+、2(SO4)2-からなる立法晶系であるということまでしか分かりませんでした。コットン・ウィルキンソンの無機化学によると、ミョウバンの結晶は一価の陽イオンの大きさによって構造が微妙に異なるらしいのです。格子定数や単位胞の中の状態など、もっと詳しく知りたいので参考になるURLなど教えて下さい。

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A 回答 (1件)

国研系でいくつかフリーの結晶構造のデータベースがあったと思います。

利用登録などを済ませると,結晶構造のファイル(cif ファイル)がダウンロードできると思いますので,それをフリーの結晶構造描画ソフト(ORTEP3 など)で表示させると良いでしょう。

あ,もし yasude さんが大学生なら,まずは結晶点群の空間群の勉強をし,図書館で適当な無機化合物のハンドブックを探す位の努力はしてもいいと思います。
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この回答へのお礼

回答、どうもありがとうございます。データベースをあたってみます。
そうですね。確かに文献をあたって勉強すれば良いですね。近くの図書館にめぼしい文献が置いていなかったので……。あらためて文献を探してみます。

お礼日時:2004/11/03 15:16

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Qミョウバンの結晶が正八面体になりません。

ミョウバンの結晶が正八面体になりません。
透き通って大きな結晶はできたのですが、きれいな正八面体を作るにはどうしたら良いのでしょうか?

Aベストアンサー

容器を綺麗に洗って伏せて水を切ります
拭いてはいけません
溶液を濾紙でこして容器に入れます
形の綺麗な小さい結晶一個を種として入れます
容器を湯煎にしてゆっくりと冷やせば少しは大きい結晶ができるはずです
早く冷やすと小さな結晶、時間をかけて冷やすと大きな結晶になります

Qモル吸光係数

モル吸光係数って何なんでしょう?
モル吸光係数から何がわかるのかがわかりません
この値が大きいと透過率が低いんですか?

Aベストアンサー

そういう傾向にありますよ(^o^)
     ln(I0/I)=εCL  (Lambert-Beerの式)
からわかるとおり、モル吸光係数εが大きい場合
「同じモル濃度C、同じセルの厚みLでもln(I0/I)が大きい」
「つまりI0/I(=入射光強度/透過光強度)が大きい」
「したがって100×I/I0(透過率[%])が低い」

ですよね。要するにεは「その物質の、ある波長の光に対する光吸収の強さをあらわす指標」です。εは融点や沸点と同じような「物性」ですから、その物質が何であるか目星をつけるのに使えるのではないしょうか。

Qミョウバンの種類について

ミョウバンに種類があるといわれたのですが、何があるのですか?どなたか教えてください。
できればその種類が乗っているサイトのアドレスなども教えてください。

Aベストアンサー

少々面倒ですが、英語でミョウバン(alum)を検索すると、いろいろと面白い発見があります。

まず、定義ということですが、下記のURLによると
A2SO4M2(SO4)3・24H2SO4で表される化合物で、Aとしては、アルカリ金属Li,Na,K,Rb,Cs,Fr であり、Mは3価の金属イオンAl3+,Cr3+, Fe3+ が入ってきます。
また、AとしてはNH4+というものもあります。
その他、利用法や性質について述べられています。
http://www.chemistrydaily.com/chemistry/Alum

次に紹介するのは、紫色のミョウバンの作り方の話です。我々がよく見かけるミョウバンは無色に近いですが、3価の金属イオンとしてCr3+が含まれている場合には、紫色になるようです。
下記のURLにはその結晶の作り方が詳しく書かれています。
http://chemistry.about.com/od/growingcrystals/ht/purplecystal.htm

全部、英語なのが残念ですが、どちらも面白そうです。

少々面倒ですが、英語でミョウバン(alum)を検索すると、いろいろと面白い発見があります。

まず、定義ということですが、下記のURLによると
A2SO4M2(SO4)3・24H2SO4で表される化合物で、Aとしては、アルカリ金属Li,Na,K,Rb,Cs,Fr であり、Mは3価の金属イオンAl3+,Cr3+, Fe3+ が入ってきます。
また、AとしてはNH4+というものもあります。
その他、利用法や性質について述べられています。
http://www.chemistrydaily.com/chemistry/Alum

次に紹介するのは、紫色のミョウバンの作り方の話です。我々がよ...続きを読む

Qアセトフェノンの還元

アセトフェノンを原料とした、ケトンの水素化ホウ素ナトリウムによる
ヒドリド還元の実験をしています。

反応機構を教えてください。
またはそれが載っている本やホームページなどでもかまいません。

Aベストアンサー

 「ケトンの水素化ホウ素ナトリウムによるヒドリド還元」の反応機構でしたら,有機化学の教科書に出ているように思いますが。

 カルボニル基への求核反応の所を御覧下さい。あるいは,ケトンの還元で探す方が早いかな。

 なお,先の質問(QNo.296543,↓)で ANo.#3 に回答したページにも反応機構は出ています。


 以上,ヒドリド還元の「経験者」としての回答です。

参考URL:http://www.okweb.ne.jp/kotaeru.php3?qid=296543

Qなぜ、ミョウバンの成長をさせる時に硫酸を加えるのか。

実験で硫酸アルミニウムと硫酸カリウムから作ったミョウバンを使って、ミョウバンの成長の実験をしました。

ミョウバン飽和溶液(ミョウバン30gを240gの水に溶かしました)を作り、それを一週間放置する、という実験だったんですが、
その際、放置する前ににミョウバン飽和溶液に conc.H2SO4 を数滴加えたんですが、
なぜ加えるのでしょうか?

分からなくて困っています。分かる方いらしたら、ぜひ教えてください。

Aベストアンサー

硫酸カリウムアルミニウム(いわゆるミョウバン)は、硫酸と水酸化カリウムと水酸化アルミニウム
の塩(より正確には複塩)に当たります。

このうち、水酸化アルミニウムは弱塩基のため、いわゆる「塩の加水分解」を起こす可能性が
考えられます。

 Al^3+ + 3 H2O ←→ Al(OH)3 + 3 H^+ (平衡;可逆反応)


今回行われた実験の目的は、ミョウバンのきれいな結晶を得ることだと思いますが、飽和溶液
という高濃度で1週間放置となると、結晶の成長中に、上記反応で生じる水酸化アルミニウム
が取り込まれ、きれいな結晶にならなくなる可能性が生じます。
(正確には、明確な水酸化アルミニウムとしてではなく、結晶内のアルミニウムの比率の増加
 ということになると思います)

このとき、予め少量の硫酸を添加しておけば、上記の平衡を左に傾けることが出来るため、
本来のミョウバンの結晶が得られる、ということだと思います。
(なお、硫酸の量が過剰になると、ミョウバンそのものの溶解度自体が低下し(→これも平衡)、
 再結晶がうまくいかなくなると思いますのでご注意下さい)

硫酸カリウムアルミニウム(いわゆるミョウバン)は、硫酸と水酸化カリウムと水酸化アルミニウム
の塩(より正確には複塩)に当たります。

このうち、水酸化アルミニウムは弱塩基のため、いわゆる「塩の加水分解」を起こす可能性が
考えられます。

 Al^3+ + 3 H2O ←→ Al(OH)3 + 3 H^+ (平衡;可逆反応)


今回行われた実験の目的は、ミョウバンのきれいな結晶を得ることだと思いますが、飽和溶液
という高濃度で1週間放置となると、結晶の成長中に、上記反応で生じる水酸化アルミニウム
が取...続きを読む

QMnとNH4で錯イオンが出来ないのはなぜ?

タイトルの通りです。

銅でも、ニッケルでも、コバルトでも、亜鉛でもテトラアンミン錯イオンになるのに

何故、マンガンは駄目なのでしょうか?

どちら様か御教授ください

Aベストアンサー

NH4ではなくてNH3ですよね。出来ないことはないです。
アンモニアを大過剰に使えば [Mn(NH3)6]2+ は作れます。

しかし、[Ni(NH3)6]2+ と比べれば出来にくいことは確かです。配位子がNH3以外の場合でも、 Mn2+ は Ni2+ や Cu2+ よりも錯イオンを作りにくいことが多いです。これはアーヴィング・ウィリアムス系列として知られています。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%BC%E3%83%B4%E3%82%A3%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%83%BB%E3%82%A6%E3%82%A3%E3%83%AA%E3%82%A2%E3%83%A0%E3%82%B9%E7%B3%BB%E5%88%97
(記事の一部に誤りがあります。「低スピン錯体」を「高スピン錯体」に置換えて読んで下さい)

Mn2+ が Ni2+ よりも錯イオンを作りにくい理由は二つあります。
 (1) Mn2+ イオンが Ni2+ イオンよりも大きい:金属イオンと配位原子の間の距離が長くなるので、結合力が弱くなる。
 (2) Mn2+の3d電子は配位子場による安定化を受けない:Mn2+の3d軌道が半閉殻なので、安定化エネルギーが零になる。
(1)は、直感的に分かると思います。(2)は、配位子場理論(または結晶場理論)を習うと理解できます。

ちなみに Co3+ や Cr3+ は
 (1) イオン半径が小さい、
 (2) 配位子場による安定化が大きい、
 (3) 電荷が大きいからクーロン力が強い、
ので、錯イオンを作り易いことが知られています。

NH4ではなくてNH3ですよね。出来ないことはないです。
アンモニアを大過剰に使えば [Mn(NH3)6]2+ は作れます。

しかし、[Ni(NH3)6]2+ と比べれば出来にくいことは確かです。配位子がNH3以外の場合でも、 Mn2+ は Ni2+ や Cu2+ よりも錯イオンを作りにくいことが多いです。これはアーヴィング・ウィリアムス系列として知られています。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%BC%E3%83%B4%E3%82%A3%E3%83%B3%E3%82%B0%E3%83%BB%E3%82%A6%E3%82%A3%E3%83%AA%E3%82%A2%E3%83%A0%E3%82%B9%E7%B3%BB%...続きを読む

Qミョウバンの合成について

家庭用アルミホイルからカリウムアルミニウムミョウバンを合成する実験で、その過程を化学式と言葉で詳しく説明するよう指示があり調べているのですが、化学式は
(1) 2Al+2NaOH+2H2O→2AlNaO2+3H2↑
(2) 2AlNaO2+H2SO4+2H2O→2Al(OH)3↓+Na2SO4
(3) 2Al(OH)3+3H2SO4→Al2(SO4)3+6H2O
(4) Al2(SO4)3+K2SO4+24H2O→2[KAl(SO4)2・12H2O]
以上を合わせて
2Al+2NaOH+4H2SO4+K2SO4→2[KAl(SO4)2・12H2O]+Na2SO4+3H2
分かりにくいかな…全角数字が係数です。ここまで分かったのですが、これを言葉で説明ってどのようにしたらいいのでしょうか?

Aベストアンサー

1.アルミニウム箔を水酸化ナトリウム溶液に溶かすと水素を発生しアルミン酸ナトリウムを与える。
2.アルミン酸ナトリウム溶液に硫酸を加え、pHを調節するとると水酸化アルミニウムが沈殿する。この際加え過ぎるとアルミン酸はアルミニウムイオンになってしまう。
生じた水酸化アルミニウムを濾別し良く洗いナトリウムイオンを除く。
3.水酸化アルミニウムを当量の硫酸に溶解し硫酸アルミニウムイオン溶液を調製する。
4.これにアルミニウムの2倍モル数の硫酸カリウムを加えた後、水から再結晶するとカリウムアルミニウムミョウバンが12水和物として得られる。

注意)
最後のまとめの式で左辺に水が足りません。
さらに詳細には反応をどのpHで止めるかを示さなければなりません。
2.では乾燥して水酸化アルミを取り出せればその方が当量計算が簡単。そうすれば3.で加える硫酸の量、4.で加える硫酸カリウム量も予め計算出来、ミョウバンに硫酸カリが混入することを防げます。

Qマグネシウムイオンの沈殿・系統分析での検出について。

金属イオンの検出作業では,主に試料溶液に適当な試薬を加え,
沈殿を作らせて確認するというやり方が説明されていますが,
マグネシウムイオンについてはあまり説明してもらえませんでした。
(ナトリウムイオンやカリウムイオンあたりは,
炎色反応で説明されていますが…)

他の金属イオンが除かれた段階で,
水酸化ナトリウム水溶液NaOH aq.辺りを加え,
水酸化マグネシウムMg(OH)2として沈殿させるのかなと思いますが,
何かの本では,特殊な試薬で沈殿するという記述を読み,
「特殊って…どんな?」と思ったような記憶もあります。
実際としては,どのような方法が妥当なのでしょうか?
必ずしも金属イオンの系統分析という観点でなくてもいいので,
下のいずれかのレベルで,具体的に何を加えるといいか
具体的な方法をご教授お願いします。
(もちろん機器は使わず,あくまで沈殿を作るという方向で。)

(1)高校化学・大学受験レベル
(2)大学化学・研究室レベル
(3)専門的な現場で使用されているレベル
  (機器分析になってしまいますか?)
(4)その他

よろしくお願いします。閲覧ありがとうございました。

金属イオンの検出作業では,主に試料溶液に適当な試薬を加え,
沈殿を作らせて確認するというやり方が説明されていますが,
マグネシウムイオンについてはあまり説明してもらえませんでした。
(ナトリウムイオンやカリウムイオンあたりは,
炎色反応で説明されていますが…)

他の金属イオンが除かれた段階で,
水酸化ナトリウム水溶液NaOH aq.辺りを加え,
水酸化マグネシウムMg(OH)2として沈殿させるのかなと思いますが,
何かの本では,特殊な試薬で沈殿するという記述を読み,
「特殊って…どんな?...続きを読む

Aベストアンサー

お書きの特殊な試薬かどうかは解りませんが,手元にある大学教養課程での化学実験の教科書に若干書かれていました。

 まず,Mgイオンは「第VI族カチオン」ですので,第I族カチオンから第V族カチオンまでを分離した溶液が分析対象になります。また,上記の教科書には第VI族カチオンとしては「NH4+, Mg2+, Na+, K+」が挙っています。

 で,Mg2+の検出は,「3M NH4Cl, 0.3M (NH4)2HPO4, 6N NH3aq を加えて,白色沈殿が生成すれば Mg2+ の存在の確認となる」とあります。

 なお,Mg2+ イオンを除去するには,Ba(OH)2 の飽和溶液を加えて沈殿させるとあります。

ご参考まで。

Q定性分析と定量分析の違い

定性分析は与えられた物質がどのような元素郡を含むか(何が含まれているか)を知るのが目的であるのに対し、定量分析は与えられた物質に目的の成分がどれだけ含まれているかを知るのが目的ですよね?

では、それ(目的)以外で定性分析と定量分析の違いってありますか?
例えば、必要とされる条件とか。何でも良いですのでおしえてください!

Aベストアンサー

「定性分析の方が難しい」とは限りません。それは「何を指して」定性分析と
呼ぶか(採用する分析手法・装置も含め)の違いによります。

「元素分析」を例に取ると、原子吸光光度計による「定性分析」は、特定の
元素対応のホローカソードランプを取っ替え引っ替えしないといけませんから、
大変です。しかし、ICP発光やICP-MSでは全く事情が異なります。ICPでは
(感度は別にして)ほとんど全ての元素を一度に分析できます。この場合、
"定性分析"として検出可能な濃度下限は「検出下限」と呼ばれます。
これに対し、「その元素がどれだけの量含まれているか」の定量分析が
できる濃度下限は「定量下限」と呼ばれます。通常、

  定量下限>検出下限

です。このため、一般に"定量分析"の方が濃度的に大きなものを必要とする
ので、ある対象について、

  定性分析はできても、定量分析はできない

ということが起こります(当然"ある濃度以下である"ということは言えますが)。
もちろん、再現性などの観点でも、定量分析の方が要求されるものが多く
なります。

「定性分析の方が難しい」とは限りません。それは「何を指して」定性分析と
呼ぶか(採用する分析手法・装置も含め)の違いによります。

「元素分析」を例に取ると、原子吸光光度計による「定性分析」は、特定の
元素対応のホローカソードランプを取っ替え引っ替えしないといけませんから、
大変です。しかし、ICP発光やICP-MSでは全く事情が異なります。ICPでは
(感度は別にして)ほとんど全ての元素を一度に分析できます。この場合、
"定性分析"として検出可能な濃度下限は「検出下限」と呼ばれます。
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Qアニリンのアセチル化について。。。

アニリンのアセチル化の時に実験で酢酸ナトリウムを加えました。
これは未反応の無水酢酸を分解するためらしいのですが、なぜ分解する必要があるのでしょうか?
また、どのような反応で分解され最終的には何になるのでしょうか?

Aベストアンサー

実験のどの段階で酢酸ナトリウムを加えるかとか、固形でくわえるか、水溶液で加えるかとか、それ以外に塩基が存在するかとか、いろいろな要因がありますので、単純な回答は難しいと思います。

仮に、アニリンに無水酢酸と酢酸ナトリウムの固体を加えて混ぜたというのであれば、酢酸ナトリウムは反応を進めるための塩基触媒と考えるのが妥当だと思います。すなわち、酢酸ナトリウムは弱酸である酢酸と強塩基である水酸化ナトリウムの塩ですので弱いながらも塩基です。これを加えることによって、アニリンと無水酢酸との反応によって生じる酢酸によって、反応溶液が酸性になって、反応の進行が抑制されるのを防ぐ作用があります。

反応後に、酢酸ナトリウムの水溶液を加えるのであれば、過剰量の無水酢酸を加水分解する際の触媒と言うことになると思います。

アセトアニリドは冷水に溶けにくい固体です。無水酢酸は液体ですが、水には溶けにくいです。それに対して酢酸は水によく溶けます。反応後に無水酢酸が残っていると、アセトアニリドの結晶に混入しやすいですが、酢酸は水によく溶けますので、水洗したり、水から再結晶することによって容易に除去できるというメリットがあります。そのため、未反応の無水酢酸を加水分解しておいた方が、精製が容易になります。

実験のどの段階で酢酸ナトリウムを加えるかとか、固形でくわえるか、水溶液で加えるかとか、それ以外に塩基が存在するかとか、いろいろな要因がありますので、単純な回答は難しいと思います。

仮に、アニリンに無水酢酸と酢酸ナトリウムの固体を加えて混ぜたというのであれば、酢酸ナトリウムは反応を進めるための塩基触媒と考えるのが妥当だと思います。すなわち、酢酸ナトリウムは弱酸である酢酸と強塩基である水酸化ナトリウムの塩ですので弱いながらも塩基です。これを加えることによって、アニリンと無水...続きを読む


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