炭素の数に対して,水素の数の少ない炭化水素(C6H6など)は燃焼の際に、すす黒い煙が出るといいますが、どうしてすすは発生するのでしょう。また水素数(C3H8など)か多いものでは、どうしてすすが発生しないのでしょうか?
教えてください。

A 回答 (2件)

そのことに関してはろうそくをヒントに調べてみてはいかがでしょうか?ろうそくなら、小学生にでもわかるような説明もあります。

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 燃焼時の反応というのは、非常に複雑で、酸素ラジカルなどのラジカルが主役です。

ラジカルが炭化水素をアタックすると、一般的には水素が引き抜かれ、炭化水素はラジカルとなります。この時、炭素がラジカルを持つことになります。このラジカルは、分子内の水素をラジカルとして放出するか、酸素ラジカルと結合するかして、反応が進行していきます(本当は、もっと色々な反応が起きているのですけどね)。ところがベンゼンのような芳香環が生成すると、共役によりラジカルが比較的安定になるため、他の炭化水素をアタックして、重合する反応が進行します。このため、芳香環が平面状にどんどん成長していきます。こうなるとラジカルが非常に安定となるため、さらに芳香環の成長が進行していき、ほとんどが炭素である「すす」が発生するようになります。
 結局、この芳香環の生成しやすさが「すす」の発生しやすさの目安になるわけです。となると、水素数の多いプロパンは、水素をたくさん引き抜かなかれば、芳香環が発生せず、すすが発生しにくいことになります。
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この回答へのお礼

大変助かりました。本当にありがとうございました。
今後とも宜しくお願いします。

お礼日時:2001/10/05 00:17

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Q炭化水素について、飽和でも不飽和でもない結合の名前

炭化水素について、炭素間に一重結合があれば「飽和炭化水素」
二重結合、三重結合があれば「不飽和炭化水素」と呼ぶと知りました。
それでは、炭素同士で結合していない炭化水素は、何と呼ぶのでしょうか。

また、頭の2行は私の理解で書いています。
指摘などあれば教えてください。

Aベストアンサー

定義は複雑ではありません。国語的な意味通りです。

炭素の価標(共有結合)の全てに水素がついているのが「飽和」です。
電車が満席になった状態だと思ってください。

二重結合や三重結合があって、飽和よりも水素の数が少なくなっているのが
「不飽和」です。
座席に余裕がある電車だと思ってください。

炭化水素と臭素を混ぜたとき、臭素をら老人だとすると、
不飽和は座席に余裕があるので老人はすぐに座れます。
これが置換反応です。
飽和は座席がいっぱいなので、誰かが立たないといけません。
しかし、アナウンスをしたり張り紙をしたりして、やっと立つ人が出て
老人が座れるようになります。これが置換反応です。
置換反応は触媒を使ったり、加熱をしたりしないと起こりにくいのです。

Q炭化水素の完全燃焼

よろしくお願いします。
炭素と水素のみからなる化合物5.8gを完全燃焼させたところ水9.0gを生じた。このとき標準状態でおよそ何リットルの二酸化炭素が生成したか?という問題なのですが、どのように解けばいいのでしょうか?よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

丸投げ禁止。

では、炭化水素5.8gから水9.0g。すると水の分子量18ですから0.5mol元の炭化水素中の水はH2で0.5mol、重量で1.0g。
だから炭素が4.8g、炭素の原子量12ですからモル数で0.4。
0.4molのCO2が出来るので、標準状態で1molが22.4L、0.4molなら8.96L切り上げて9.0L。

QBDFは炭化水素油?

植物油からできるBDFは、100%で使用すれば軽油引取税が課税されません。その理由は、BDFが炭化水素油だからだと聞きました。
炭化水素油って、CとHでできた化合物ということですよね?植物油だって炭化水素なのではないですか?
BDFも炭化水素油の一種ですよね?
化学にあまり詳しくないのでよく分からないのですが、教えてください。

Aベストアンサー

こんにちは

この軽油引取税が課税されないのは、軽油引取税の課税に関する法律である地方税法上の問題です。

地方税法の700条の4に、
「軽油引取税は、前3項に規定する場合のほか、特約業者又は元売業者以外の石油製品の販売業者(以下本節において「石油製品販売業者」という。)が、軽油に軽油以外の炭化水素油を混和し若しくは軽油以外の炭化水素油と軽油以外の炭化水素油を混和して製造された軽油を販売した場合又は燃料炭化水素油を自動車の内燃機関の燃料として販売した場合においては、その販売量(第700条の22の2第1項第2号若しくは第2号の規定により製造の承諾を受けた当該販売に係る軽油又は同項第3号の規定により譲渡の承諾を受けた当該販売に係る燃料炭化水素油に既に軽油引取税又は揮発油税が課され、又は課されるべき軽油又は揮発油が含まれているときは、当該含まれている軽油又は揮発油に相当する部分の炭化水素油の数量を控除した数量とする。)を課税標準として、当該石油製品販売業者の事業所所在の道府県において、当該石油製品販売業者に課する。」
という記載があります。

何かこむずかしい条文ですが、要するに、軽油に何か軽油以外の炭化水素油を混ぜたら、軽油引取税を払いなさいという条文です。
この条文に従って、BDF99%、軽油1%であっても、軽油に混ぜた事になるので、軽油引き取り税が発生します。

また法律上の軽油の定義は、700条の2項で定められており、
「1.軽油 温度15度において0.8017をこえ、0.8762に達するまでの比重を有する炭化水素油をいい、政令で定める規格の炭化水素油を含まないものとする」
となっています。
BDFの比重は、凡そ0.9の為、この軽油の定義には当てはまりません。

従いまして、BDF100%なら、
(1)BDFは軽油ではない
(2)軽油に混合してはいない
為に軽油引取税は不要である事になります。

こんにちは

この軽油引取税が課税されないのは、軽油引取税の課税に関する法律である地方税法上の問題です。

地方税法の700条の4に、
「軽油引取税は、前3項に規定する場合のほか、特約業者又は元売業者以外の石油製品の販売業者(以下本節において「石油製品販売業者」という。)が、軽油に軽油以外の炭化水素油を混和し若しくは軽油以外の炭化水素油と軽油以外の炭化水素油を混和して製造された軽油を販売した場合又は燃料炭化水素油を自動車の内燃機関の燃料として販売した場合においては、その販...続きを読む

Q<有機>炭化水素の燃焼から 構造式を求める

「室温で、気体の炭化水素を燃焼させたところ、燃焼に必要な酸素は、この炭化水素の5.5倍だった。
この炭化水素の構造式を書け。」

という問題を解いています。

CxHy+(x+1/4)O2→xCO2+y/2H2O ←この式を使うと思うのですが、5.5倍をこの式にどのように当てはめれば答えが出るのでしょうか?

ちなみに答えは1,3-ブタジエンだそうです。

回答宜しくお願いいたします

Aベストアンサー

>>(x+1/4)O2
ではなくて、#1様がご指摘のように{x+(1/4)y}O2です。
さらにここで炭化水素の性質からxとyとの関係が与えられます。もちろんxもyも自然数(ゼロでない正の整数)、yは偶数。
不飽和度0の時、つまり二重結合が全くないとき:y=2x+2
不飽和度1の時、二重結合が1つだけあるとき:y=2x
不飽和度2の時、二重結合が二つか、三重結合が一つある時:y=2x-2
不飽和度nの時、y=2x-2(n-1)
また、分子内に環があるとき、一つの環に付き不飽和度一個と同様二つの水素が減ります。
>>ちなみに答えは1,3-ブタジエンだそうです。
このときブタは炭素四つを表し、ジエンは不飽和度2を表します。
だからx=4,y=2*4-2=6
C4H6で x+(1/4)y は4+(6/4)=5.5 です。
ちなみに1,3-は不飽和のはじまる炭素の番号です。
>>この炭化水素の構造式を書け。
この問題は答えが複数あるんです。1,3-ブタジエン(CH2=CH-CH=CH2)は一番当たり前のお答え。その他に三重結合のある1-ブチン(CH3-CH2-C≡CH)、2-ブチン(CH3-C≡C-CH3)、アレン構造を持つ(二重結合が重なっている)1,2-ブタジエン(CH3-CH=C=CH2)、環状で不安定なシクロブテン。全てC4H6の組成を持つ「異性体」(isomer)です。混乱するといけないので、「異性体」という言葉だけ覚えておいてください。

>>(x+1/4)O2
ではなくて、#1様がご指摘のように{x+(1/4)y}O2です。
さらにここで炭化水素の性質からxとyとの関係が与えられます。もちろんxもyも自然数(ゼロでない正の整数)、yは偶数。
不飽和度0の時、つまり二重結合が全くないとき:y=2x+2
不飽和度1の時、二重結合が1つだけあるとき:y=2x
不飽和度2の時、二重結合が二つか、三重結合が一つある時:y=2x-2
不飽和度nの時、y=2x-2(n-1)
また、分子内に環があるとき、一つの環に付き不飽和度一個と同様二つの水素が減ります...続きを読む

Q炭化水素

炭化水素って、水素と炭素の化合物のことですよね?
そこに酸素原子が加わったら炭化水素化合物ではなくなるのですか?

Aベストアンサー

Wikipediaによると「炭化水素」とは
「炭素原子と水素原子だけでできた化合物の総称」
とあります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%82%AD%E5%8C%96%E6%B0%B4%E7%B4%A0
ですから、dokanがおっしゃるとおり酸素が加わると炭化水素ではなくなります。

蛇足になるかもしれませんが、三大栄養素のひとつ「炭水化物」は
炭素(C)+水(H2O)という概念なので
炭素と水素と水からなる単糖を構成成分とする有機化合物の総称です。

Q高1の化学の問題です 水を燃焼させると以下の反応が起こる。 2H2+O2→2H2O 4.0gの水素を

高1の化学の問題です

水を燃焼させると以下の反応が起こる。
2H2+O2→2H2O
4.0gの水素を燃焼させるのに必要な酸素と生成する
水の質量をそれぞれ求めなさい。です。
わかる方いたら係数の比を使ったやり方でお願いします( ˃ ⌑ ˂ഃ )

Aベストアンサー

H=1.0
O=16.0 で計算します

1molについて
水素H2の1mol=2.0g

問題は、4.0gの水素H2なので、2.0molになります。

水素H2の完全燃焼は、水素2:酸素1なので、
2.0molの水素H2を完全燃焼させるのに必要な酸素O2は1.0molです。

つまり、4.0gの水素H2を完全燃焼させるのに必要な酸素O2は…

O2:1mol=16.0×2=32.0g

生成する水H2Oは、4.0g+32.0g=36.0g
となります。

Q炭化水素燃料と化石燃料の違い

炭化水素燃料と、化石燃料について、それぞれ、具体的にどういうものか、簡単に教えてください。
(例) 化石燃料=石油や石炭 / 炭化水素燃料=○○や△△
のように、簡単にして教えていただけるとありがたいです。
よろしくお願いします

Aベストアンサー

炭化水素燃料ってのはメタンなど炭素と水素からなる物質からなる燃料のこと。
炭化水素と言えばメタンのほかアセチレン、エチレン、ナフタレンなどありますが、メタンやアセチレンはともかく、エチレン、ナフタレンレン、トルエンといった炭化水素は燃料として使う事はあまりないですね。

ややこしいのは「燃料炭化水素油」って法律上の区分があって、これは「炭化水素とその他の物との混合物又は単一の炭化水素」とされているんですよね。ここからだかどうだかは知りませんが、ウヤムヤのうちに「炭化水素燃料」に「炭素と水素を骨格とした燃料」ってカテゴリーを含むようになって、メタノールなどのアルコール類、メチルエステルなどのエステル類も炭化水素燃料ってくくりに混ぜられているんです。
つまり、炭化水素燃料=炭化水素とは限らないってこと。
上にあげたメタノールなどは炭素と水素以外に酸素を含んでますから、ほんとは「炭化水素」じゃないんですよね。

化石燃料ってのは石油、石炭、天然ガスといった天然資源で、大昔の生物のなれの果て(=化石)であることからそう呼ばれているもの(もっとも、生物由来ではないと言ってる人もいますが)。
化石燃料はのうち原油と石炭は窒素や硫黄など不純物を骨格に含んでいて、そのままでは炭化水素燃料とは言い難いですが、分留など処理すれば「炭化水素燃料」が取り出せます。

炭化水素燃料ってのはメタンなど炭素と水素からなる物質からなる燃料のこと。
炭化水素と言えばメタンのほかアセチレン、エチレン、ナフタレンなどありますが、メタンやアセチレンはともかく、エチレン、ナフタレンレン、トルエンといった炭化水素は燃料として使う事はあまりないですね。

ややこしいのは「燃料炭化水素油」って法律上の区分があって、これは「炭化水素とその他の物との混合物又は単一の炭化水素」とされているんですよね。ここからだかどうだかは知りませんが、ウヤムヤのうちに「炭化水素燃料」...続きを読む

QC6H6、C6H5-OH、C6H5-NO2をモノニトロ化するときの反応

C6H6、C6H5-OH、C6H5-NO2をモノニトロ化するときの反応では反応性はどう違うのですか?

Aベストアンサー

反応性の大きさは
フェノール>ベンゼン>ニトロベンゼン
の順です。
理由は有機化学の教科書を見れば書いてあります。

Qた炭化水素の元素分析についての質問です

ある炭化水素を元素分析したところ,H2O 0.18gとCO20.88gが生成した
(1)この炭化水素の組成式を求めよ
(2)この炭化水素の分子量は78であった。この炭化水素の分子式を求めよ

なるべく詳しくお願いします。

Aベストアンサー

1.水と二酸化炭素の質量をそれらの分子量で除して下さい、すると物質量(モル数)が出ます。
水のモル数を二倍すると水素原子のモル数です。
2.炭素のモル数で水素のモル数を除し、両者に自然数(1でもいい)を乗じて整数比に一番近くなるのが「仮の」組成式です。
3.仮の組成式に自然数を乗じ分子量が78になる組み合わせを探します。

多分答えはベンゼンだと思いますけど。(笑)

Q炭化水素の二重結合の数を求める

ある液状炭化水素の分子式はC10H16である。この物質は不飽和結合を持っている。この物質0.45gをとり、不飽和結合の数を知るために、白金触媒の存在下で水素の吸収量を測定したら、標準状態で約150mlであった。この不飽和結合が二重結合であるとすれば、この炭化水素1分子中には二重結合何個が存在することになるか。

この問題なのですが、答えは2個となるようです。
学校では炭化水素はCnH2n-2のアルケンまでしか習ってないのですが、これはCnH2n-4となるのでしょうか?
また水素は何個付加するのでしょうか?
回答宜しくお願いいたします。

Aベストアンサー

炭化水素1分子あたり、どれくらいの(何分子の)水素が付加するかを計算すればいいんです。白金触媒下で、二重結合は、水素分子を一分子、付加することができます。
例 CH2=CH2 + H2  →  CH3-CH3

分子式がC10H16であるから、分子量は136。
0.45gは何mol?
標準状態150mlの水素は何mol?

両者の比は?1:2となりますね。つまり、炭化水素1分子あたり2分子の水素が付加する、二重結合は2個あるということです。

ちなみに不飽和度が引っかかっているようですが、不飽和の原因としては、二重結合、三重結合のほかに、環構造があげられます。分子内で環を形成していると、不飽和度が1あがります。

確かにこの分子に関しては、CnH2n-4ですが、そのような式にはあまりこだわらないほうがいいです。


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