出産前後の痔にはご注意!

過塩素酸>塩素酸>亜塩素酸>次亜塩素酸
なぜこの順に酸として強いのでしょうか?
この順に塩素の酸化数が大きいというのは分かるのですが。
化学は大学で専攻しています。
よろしくお願いいたします。

A 回答 (2件)

塩素の酸素酸の4種をあげられていますが、これらは酸素の数が多くなるほど酸として強くなります。

これらの酸性度の順序が、示されたようになるのは、相当するアニオンの構造を書いてみれば分かりやすいです。電子点式で書いてみてください。

 
  ・・ ・・ -  ・・ ・・ ・・ -
 :Cl:O: < :O:Cl:O: <
  ・・ ・・     ・・ ・・ ・・
  次亜塩素酸    亜塩素酸

(残りの二つは、ここでは、ずれてしまい書けませんので同様にして書いてください)


過塩素酸イオンでは,等電子構造をもった4個の酸素原子に負電荷が分散することができる。この効果は,酸素原子の電気陰性度の効果よりもはるかに大きいものと考えられています。
有機化合物にもこれと同じような例があります。

結論⇒共役塩基の大きな酸は、酸性度が大きい。

こんなところでいかがでしょう。
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電気陰性度の小さい酸素が沢山くっつくと、電子が酸素の方に引っ張られます。

その結果、Hと結合しているOの電子密度が減少し(他のOと比べると+を帯び)、HがH+として離れやすくなります。
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Qオキソ酸も酸性度の強さについて

僕の持っている問題集の解答の一角に、、、
オキソ酸の一般式『X(O)m(OH)n』において次のことが言える、と書いてありました。
(1)mの数が多いほど強酸
(2)中心原子Xの電気陰性度が強いほど強酸

資料集とかをあたったのですが両方ともまったく理由がわかりません、わかる方いませんか?

Aベストアンサー

すみません!!
質問をきちんと読んでいませんでした。
当たり前すぎる回答をしてしまい申し訳ありません。

共鳴安定化について
HClOの場合→ Cl-OH という結合になっています。
水素イオンがはずれた形を考えてると Cl-O- です。
HClO2の場合→ O=Cl-OHという結合で、水素イオンがはずれた形はO=Cl-O- です。
亜塩素酸イオンの負の電荷は左の酸素といったりきたり することができ、これが共鳴安定化です。
つまり、
-O-Cl=O ⇔ O=Cl-O-
これが更に酸素がふえて塩素酸になると、いったりきたりすることができる酸素が増えるということになり、より安定化されます。
共鳴安定化によって、酸性が強くなるのは、
物質は安定な状態にあろうとします。
ある酸HAがあると仮定。
水素イオンがはずれて生成するイオンA-が不安定であれば、水素イオンが結合してHAの状態に戻ります。
逆に水素イオンがはずれて生成するイオンA-が安定であれば、安定なA-の状態のままでいて、水素イオンははずれたままです。
酸性が強いというのは、水素イオン濃度が高いということです。
水素イオンがはずれて生成するイオンが安定であれば、水素イオンははずれたままなので、水素イオン濃度は高くなります。
したがって、安定化されると酸性が強くなります

すみません!!
質問をきちんと読んでいませんでした。
当たり前すぎる回答をしてしまい申し訳ありません。

共鳴安定化について
HClOの場合→ Cl-OH という結合になっています。
水素イオンがはずれた形を考えてると Cl-O- です。
HClO2の場合→ O=Cl-OHという結合で、水素イオンがはずれた形はO=Cl-O- です。
亜塩素酸イオンの負の電荷は左の酸素といったりきたり することができ、これが共鳴安定化です。
つまり、
-O-Cl=O ⇔ O=Cl-O-
これが更に酸素がふえて塩素酸になると、いったりきた...続きを読む

Q酸の強さと酸化力について

酸の強さと酸化力について
塩酸は強酸だが酸化力はないと書いてありました。
つまり、酸の強さと酸化力は関係がないということですよね。

「酸の強さ」とは何によって定まるのかと思い調べたら

「pKaの値が・・・」と出てきましたが、化学Iの理論化学と無機化学が終わった段階なので
これはたぶん習っていません。
何によって酸の強さは決まるのですか?
また、これを習っていない場合、酸の強さは覚えるしかないのでしょうか?
出てくる酸は「塩酸」「硫酸」「硝酸」くらいですが。


酸化力について
これも何によって定まるのかが分かりません。
覚えるものなんでしょうか?

最後に・・・
酸の強さと酸化力について、違いを教えてください。

Aベストアンサー

酸の強さは、水素イオンの濃度の濃さです。pHなどでこれをあらわします。

酸化力とは反応物を酸化させる(電子を奪う)力があるものを表します。
酸化力のある酸というのは、水素イオンと対になっている部分のイオンに酸化力があるものを示します。
たとえば、塩酸であれば塩化物イオンCl-がそれに該当しますが、これは酸化反応を起こしません。(反応時に反応物から電子を奪わない。)なので、塩酸は酸ではある(水に溶かすと水素イオンを出す)が、酸化力はありません。
しかし、硝酸や熱濃硫酸の場合は、硝酸イオンなどが反応物を酸化させる(反応物から電子を奪う)い、なおかつ水溶液中で水素イオンを出すので、酸化力がある酸という表現を使います。

Q過塩素酸と硫酸の酸の強さの比較

過塩素酸と硫酸は酸としてどちらが強いのでしょうか?そもそも酸の強さとはなんのことなのでしょうか。25℃の無限希薄溶液中での電離度や酸解離指数のことでしょうか?

Aベストアンサー

#1のお答え通り、酸の「強度」はpKaで比較するのが一般的です。おっしゃる通り無限希釈時が望ましい。
ただ、wikipediaは「入門」の意味しか無く、あきれた大嘘が書いてある事が多い。そのため一応の知識を得たら、英文wikipediaを読んでください。それが読めないなら「役立たず」です。なぜ英文wikipediaが良いかと言うと、和文はメタwikiを校閲する人数が少な過ぎ、時には他の専門家が誰も読まない。英文wikipediaの方は専門家の「査読者」が時には数十倍居て、この例などは微かな誤解も十字砲火を浴びてしまう。
また英文wikipediaを信じてもいけません。ググってみれば前後に「大学の教科書」が何十頁も引用してあります。
なお、過塩素酸が非常に良く現われるのは、陰イオンとして使い易いからだと思います。過塩素酸イオンは陰イオンがたった一つ、さらに完全に正四面体構造で、X線構造解析に非常に便利、だが爆発性があるので、化学屋は余り使いたくない。硫酸イオンも正四面体なのですが陰イオンが二つあるため結晶構造がややこしい、ただし爆発性は無い、でも非常に使いづらい。

#1のお答え通り、酸の「強度」はpKaで比較するのが一般的です。おっしゃる通り無限希釈時が望ましい。
ただ、wikipediaは「入門」の意味しか無く、あきれた大嘘が書いてある事が多い。そのため一応の知識を得たら、英文wikipediaを読んでください。それが読めないなら「役立たず」です。なぜ英文wikipediaが良いかと言うと、和文はメタwikiを校閲する人数が少な過ぎ、時には他の専門家が誰も読まない。英文wikipediaの方は専門家の「査読者」が時には数十倍居て、この例などは微かな誤解も十字砲火を浴びてしま...続きを読む

Qハロゲン化水素の酸の強度について

化学の勉強中の者です。
ハロゲン化水素 HF,HCl, HBr,HIで
酸の強さは
HF<HCl<HBr<HIになります。
HFが弱酸なのは分子間で水素結合ができるのでH+イオンを出しにくいというのは分かりますが
HCl<HBr<HIとなるのがよく分かりません。電気陰性度はCl>Br>Iなので分極の大きさは
HCl>HBr>HIとなるので酸の強さもこのようになるのではないかと思うのですが。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

ハロゲン化水素の反応は
HX⇔H+ + X-
であることはご存じですよね?

全ての平衡反応は左辺と右辺の安定性のみに依存します。
酸性度が高い物質はつまり右辺の安定性が高いということです。
アニオンの安定性は
F- < Cl- < Br- < I-なので、酸性度の高さもこれに従います。

それぞれの安定性にはもちろん水素結合や電気陰性度も関与しますが、
アニオンの安定性には核の大きさ(持っている電子の量)の影響が強いです。

Q次亜塩素酸など、『次~』『亜~』なんとかについての質問です。

題名の通りなのですが、次~や、亜~はどういう意味なのでしょうか。亜硫酸や、次亜塩素酸を例に是非教えてください。また、過塩素酸の過~の意味もよろしくお願いします。

Aベストアンサー

 これは、酸に含まれる酸素の数です。
 標準的なものより酸素が一つ少ないと「亜」が付きます。
さらに、2つ少ない場合は、「次亜」が付きます。
逆に一つ多いと「過」が付きます。


 H2SO4 硫酸
 H2SO3 亜硫酸

 HClO3 塩素酸
 HClO  次亜塩素酸
 HClO4 過塩素酸

Q漂白剤をつけると色が消えるメカニズムを

簡単に教えて下さい。出来れば酸素系、塩素系の違もお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。ちょいと困りましたね。
下の言葉が難しいという事は・・・

生地が痛むのは、酸化剤というのは、色素だけ分解しちゃうんじゃなくて、繊維の成分そのものも一部分解しちゃうんです。

ですので、漂白剤の非常に濃いにつけると布が破けちゃう?ような事も起こります。

痛み方が違うのは、漂白剤の種類で、さっき言った「発生期の酸素」を出す量が違うからです。
これがいっぱい出るやつは強い漂白剤です。

酸素系より塩素系の方が一杯でますので、強いです。

>原子とか電子・・・まで説明すると・・・かなり厳しいですが、一応私なりに噛み砕いてみましょう。

色素の化学は非常に内容が難しく、しかも大量になり、それだけで本一冊できちゃうので、ここでは主にたとえ話で行きます。m(__)m

まず「酸化すると色がなくなる」って事ですが、無茶苦茶な例なんですけど、炭は真っ黒ですね。
炭の成分は炭素という物質です。
炭は燃えると二酸化炭素という色のない気体になります。
燃えるという反応は酸化という反応の一つなので、炭という黒い物質が酸化して二酸化炭素という色のない気体に変ったわけです。

酸化という反応で、この様に色がなくなる事は結構あります。
(もちろん反対に色がつく場合もあるのですが、その場合は普通の漂白剤は使えないです)

これを利用したのが、いわゆる漂白剤です。
理屈だけ言えば火をつけても漂白になるのですが、元の衣服などまで燃えてだめになっちゃうので、服は残したまま、色を白くする方法としては「燃やす」という方法は使えません。
(但し、石綿やガラス繊維など、燃えない繊維の漂白ではこの方法は使われます。)

なので、もっと穏やかに「酸化」という反応をする方法として、水の中で酸素と反応させる物質を見つけたのが酸化剤で、色を白くする目的で使われるので「漂白剤」といいます。

こんにちは。ちょいと困りましたね。
下の言葉が難しいという事は・・・

生地が痛むのは、酸化剤というのは、色素だけ分解しちゃうんじゃなくて、繊維の成分そのものも一部分解しちゃうんです。

ですので、漂白剤の非常に濃いにつけると布が破けちゃう?ような事も起こります。

痛み方が違うのは、漂白剤の種類で、さっき言った「発生期の酸素」を出す量が違うからです。
これがいっぱい出るやつは強い漂白剤です。

酸素系より塩素系の方が一杯でますので、強いです。

>原子とか電子・・・まで...続きを読む

Q二酸化硫黄 SO2 の構造について

SO2 は配位結合が関係している、と聞いたのですが、どのような構造
になりますか?SO2は配位結合が関係していて、折れ線形で、極性分子だと聞きました。どういうことか、さっぱりわかりません。
すみませんが、詳しく教えてください。

Aベストアンサー

SO2 の電子式は以下のようになります(MSゴシックなどの等幅フォントで見てください)。

 ‥  ‥  ‥
:O::S::O:   電子式(a)

 ‥  ‥ ‥
:O::S:O:    電子式(b)
      ‥

価標を使って結合を表すと、構造式はそれぞれ

 ‥ ‥ ‥
:O=S=O:   電子式(a)に対応する構造式

 ‥ ‥ ‥
:O=S→O:   電子式(b)に対応する構造式
     ‥

のようになります。

構造式で書くと明らかなように、電子式(a)では、SとOの間の結合は両方とも二重結合になっていて、配位結合はありません。それに対して、電子式(b)では、片方のSO結合は二重結合ですが、他方の結合が配位結合になっています。

電子式(a)と電子式(b)のどちらが正しいのか?については、少し難しい話になるのですけど、#1さんのリンク先にあるウィキペディアの解説によると、
・二酸化硫黄 SO2 の電子式は配位結合を使わないで電子式(a)のように書くのがよい
・オゾン O3 の構造式は配位結合を使ってO=O→Oのように書くのがよい
ということになります。

「電子対反発則」を使うと、SO2分子が折れ線形になることを、SO2の電子式から説明できます。電子対反発則についての簡単な説明は、ネット検索ですぐに見つかると思います。電子対反発則にそれほど精通しなくても、
・H2Oの電子式から、H2O分子が折れ線形になることを説明できる
・CO2の電子式から、CO2分子が直線形になることを説明できる
ようになれば、SO2分子が折れ線形になることを、電子対反発則から説明できるようになります。

SO2が極性分子になることは、「二酸化炭素 CO2 が極性分子に“ならない”こと」が理解できれば、これらの分子の形から簡単に分かると思います。

SO2 の電子式は以下のようになります(MSゴシックなどの等幅フォントで見てください)。

 ‥  ‥  ‥
:O::S::O:   電子式(a)

 ‥  ‥ ‥
:O::S:O:    電子式(b)
      ‥

価標を使って結合を表すと、構造式はそれぞれ

 ‥ ‥ ‥
:O=S=O:   電子式(a)に対応する構造式

 ‥ ‥ ‥
:O=S→O:   電子式(b)に対応する構造式
     ‥

のようになります。

構造式で書くと明らかなように、電子式(a)では、SとOの間の結合は両方とも...続きを読む

Q両性元素は「何故」両性なのです?

はじめまして^^;化学を勉強して日が浅い投稿者ですTT

両性元素は「何故」両性なのです?そういうもの…というお約束で覚えないといけませんか?

その他の、両性化合物の水酸化鉛も同じく、何故そうなるかわかりません。共通点などあるのでしょうか?

OHをOHとして放出する物とOとHで放出する化合物、元素がOを強烈にひき付けてると、Hしか放出できないとは思いますが…電気陰性度のちがいでしょうか…COOHのカルボキシル基がOHではなくHしか出せないような物と同じとか(ヒドロキシル基のOHとして機能しない物?)官能基を破壊する反応ってTT(私にはそう見えた);;

?・?・?すみませんTT助けて下さい…

Aベストアンサー

電気陰性度は、異なる種類の元素の原子同士が結合したときに電子をどの程度自分の側に引き付けているかの目安になる数値です。
電気陰性度は周期表の右上に行くほど大きくなります。(ただし、希ガス元素は除きます。これは希ガス元素がほとんど他の元素と反応しない、つまり結合を作らないために、電気陰性度が決められないためです。)
ということはそれぞれの原子と酸素原子の結合を考えると
金属元素は電気陰性度が小さく酸素に完全に電子をとられている(イオン性の結合)
非金属元素は電気陰性度が大きいので電子を酸素と共有している(ただし酸素原子との電気陰性度の差が有るので電子はどちらかの原子に偏っていますが完全にとられることは無い)(共有結合)
ところが両性元素の電気陰性度は中途半端な大きさのため、酸素との結合では、電子は酸素側にかなり偏るが、イオン結合のように完全に酸素にとられてしまっているわけではない状態になります。

また、酸素原子と水素原子の結合を考えると、電気陰性度は酸素の方が大きく、共有結合とはいえ電子は酸素の方にかなり偏っています。

ここで、それぞれの結合の切れやすさを考えると、
(中和反応やら水への溶解やらの反応を考えてください)共有結合は切れにくく、イオン結合は切れやすい。電子の偏りが大きい共有結合は、偏りの小さい共有結合より切れやすく、イオン結合より切れにくい。

X-O-Hこういう分子(あるいは塩)を考えると(-は共有結合ではなく、何でも良いから単に結合してるということを表してると思ってください)
反応したとき、結合の切れやすさの兼ね合いで

Xが金属元素なら X O-H 
Xが非金属元素ではX-O H
Xが両性元素なら・・X-O H か X O-H

のように切れやすいと考えられませんか?
両性元素の場合、X-OとO-Hどっちが切れやすいかははっきりとはいえません(電子の偏り具合にもよるし、反応する相手が酸なのか塩基なのかにもよります)

なぜ両性なのかといわれると電気陰性度が中途半端だからといえるかと思いますが、どの元素がその性質なんだ?というのは(一応周期表の金属元素と非金属元素の境目ということになりますが)覚えるしか無いと思います。
以上長々と済みませんでした。

電気陰性度は、異なる種類の元素の原子同士が結合したときに電子をどの程度自分の側に引き付けているかの目安になる数値です。
電気陰性度は周期表の右上に行くほど大きくなります。(ただし、希ガス元素は除きます。これは希ガス元素がほとんど他の元素と反応しない、つまり結合を作らないために、電気陰性度が決められないためです。)
ということはそれぞれの原子と酸素原子の結合を考えると
金属元素は電気陰性度が小さく酸素に完全に電子をとられている(イオン性の結合)
非金属元素は電気陰性度が大き...続きを読む

Q二酸化硫黄と硫化水素の酸化還元反応式

タイトルのとおりなのですが、二酸化硫黄と硫化水素の酸化還元反応式が
どういうふうになるのかおしえてほしいのです。
硫化水素 H2S→2H+ + S + 2e-
二酸化硫黄 SO2 + 4H+ + 4e- → S + 2H2O
ということまではたぶんあっているとおもうのですが・・・
このあとどうやっていけば酸化還元反応式ができあがるのかが。。。
教えて下さい

Aベストアンサー

そこまでわかっているのなら、後は
e-が消えるように2つの式を足し合わせるだけです。
最初の式を2倍して、2番目の式と足せば、
2H2S + SO2 + 4H+ + 4e- → 4H+ + 2S + 4e- + S + 2H2O
両辺から同じものを消して
2H2S + SO2 → 3S + 2H2O
となります。

Q電気陰性度と酸化力の関係について

先日化学を勉強していて疑問に思ったことを質問させて下さい。

電気陰性度は原子が他の原子の持つ電子を引き付ける強さの目安だと理解しています。
また酸化力は相手を酸化する力=相手から電子をもらう(奪う?)力だと理解しています。

ということは電気陰性度の値が高い原子が酸化力が強いという気がするのですが、実際はそうではないようでした。

・なぜ電気陰性度の強さは酸化力に関係が無いのか
・そもそも酸化力の強さとは原子や分子のどのような性質で決まるのか

このような疑問に対して答えを教えて頂きたいと思っています。
どうか宜しくお願いします。

Aベストアンサー

そもそも周期表に載っている金属の電気陰性度自体、そんなにうのみにしていいのか怪しいと私は思っていますが、これはそれとは別の話です。

質問者さんは、金属の場合には酸化数が変われば性質ががらっと変わるということを忘れておられますね。
酸化数が変わっているのに、単純に比較したらおかしいと気づきませんか?

金属だとちょっと説明しづらいので、ヨウ素化合物でやってみます。
ヨウ素の化合物は、通常R-Iという構造を持ちますね。
例えば、ヨードベンゼンPhIにしましょう。
周期表に載っている電気陰性度は、このときのヨウ素原子がどれくらい電子を引っ張るか、ということです。
さて、ヨウ素原子を酸化してみましょう。
なじみがないとは思いますが、オキシドが知られていて、PhI=Oという形になります。
このとき、ヨウ素の酸化数は上がっていますから、I=Oという置換基の電子求引性はヨード基に比べ高まり、Ph-Iの共有結合はよりヨウ素原子側に引き付けられるはずです。
また、同時にこの化合物は酸化剤として働きます。一方、ヨードベンゼンは酸化剤にはなりません。

金属の場合でも同様です。
私は、金属の電気陰性度がどのような化合物を対象としているのかいまいちピンとこないのですが、話は上述のヨウ素原子の場合と同じで、酸化数が上がれば電子を引っ張る力は高まります。

そもそも周期表に載っている金属の電気陰性度自体、そんなにうのみにしていいのか怪しいと私は思っていますが、これはそれとは別の話です。

質問者さんは、金属の場合には酸化数が変われば性質ががらっと変わるということを忘れておられますね。
酸化数が変わっているのに、単純に比較したらおかしいと気づきませんか?

金属だとちょっと説明しづらいので、ヨウ素化合物でやってみます。
ヨウ素の化合物は、通常R-Iという構造を持ちますね。
例えば、ヨードベンゼンPhIにしましょう。
周期表に載ってい...続きを読む


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