カルボニル基の隣の炭素に結合している水素はα水素と呼ばれ酸性を帯びますが、それはなぜですか?その理由を簡単でいいので知りたいです。

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化 α」に関するQ&A: α化?

A 回答 (2件)

 kumanoyu さんがお書きの様に「有機化学」の教科書には必ず載っています。

カルボニル基の化学が出てくる最初の辺りをご覧になってみて下さい。

 一般に,酸性の程度を考える場合には,2つの事を考えます。1つは,問題にしているHが+性を帯びているかどうか。+性を帯びていれば,当然,H+になりやすいですね。これには,X-H結合の電子がX側に引き寄せられているかどうかを考えます。

 2つ目は,Hが離れてできるアニオンが安定かどうかです。当然,安定なアニオンができる程H+が離れやすく,酸性度は高くなります。

 今の場合,カルボニルの電子吸引性によってC-H結合の電子が引っ張られ,Hは+性を帯びて離れやすくなっています。また,できるアニオンはカルボニルとの共鳴によって安定化されます。

 これが,カルボニルのα水素が酸性を帯びる理由です。下のペ-ジの「教養有機化学 4. ケト-エノ-ル互変異性」とその先にある「α水素の酸性度とエノラ-とアニオン」をご覧下さい。

参考URL:http://www.geocities.com/yoshihitoshigihara/ch_u …
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。いつも丁寧な解説と参考URLを載せていただいて本当に感謝しています。

お礼日時:2001/12/15 01:53

教科書等で「ケト-エノール互変異性」を調べればわかると思います。


初歩的な有機化学の教科書でも必ず載っていると思います。

このページも参考になるかも。
http://www.geocities.co.jp/Technopolis/2515/chem …
http://www.geocities.co.jp/Technopolis/2515/chem …

参考URL:http://www.geocities.co.jp/Technopolis/2515/chem …
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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。URLもとても参考になりました。もっと勉強して自分の知識を磨いていきたいとは思っていますが、また、何かあったときにはよろしくお願いします。

お礼日時:2001/12/15 01:47

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Q太陽光発電の蓄電池問題を水素吸蔵合金が解決する! 水素吸蔵合金は容量の1000倍の水素を蓄積出来る

太陽光発電の蓄電池問題を水素吸蔵合金が解決する!

水素吸蔵合金は容量の1000倍の水素を蓄積出来るらしいです。

トヨタのミライの蓄容量と効率はどのくらい上ですか?

あと従来の太陽光発電から電気を蓄積するパナソニック?の蓄電池が世界ナンバーワン効率って言ってた気がしますがこれもこの清水建設が開発した水素吸蔵合金に比べるとどれくらいの倍率になってますか?

清水建設が開発して製造元はどこに発注してるとか分かりますか?

これからは水素ビル、水素シティの時代ですね!

Aベストアンサー

ここ「その他(学問・教育)」で聞く内容か?
お前の質問は常にカテ違いだが、私は過去の質問で、それについて「Gooのアプリ」を使わずにスマホから↓に行けるか聞いている。

【カテゴリー一覧】
https://oshiete.goo.ne.jp/category/list/

それに対して、お前は「アプリの方が質問が楽」だと言っている。
(しかし、私が聞いているのは「可能か否か」であって、お前が楽かどうかではない)




>太陽光発電の蓄電池問題を水素吸蔵合金が解決する!

水素=電力ではないと思うが。

お前が言っていることは、以下の事か?

現在の蓄電池は効率が悪い。(それが自然エネルギーのネックになっている)
その電力で水素を作って水素吸蔵合金に貯めておけば問題は解決する。



>水素吸蔵合金は容量の1000倍の水素を蓄積出来るらしいです。

「容量」の意味が不明。
(言っておくが「体積」と「容量」は全く違う意味だぞ)

出来るというソースを要求する。
「~らしい」という推測や願望による論理を考察させるな。



>トヨタのミライの蓄容量と効率はどのくらい上ですか?

トヨタの「ミライ」とは、車の事か?
自分がたまたま知った知識=世間の常識 と思うな。

そもそも、何の蓄容量と効率と比較しているんだ?



>あと従来の太陽光発電から電気を蓄積するパナソニック?の蓄電池が世界ナンバーワン効率って言ってた気がしますがこれもこの清水建設が開発した水素吸蔵合金に比べるとどれくらいの倍率になってますか?

水素と電力の容量を比較することに意味があるのか?

この場合、問題は「その水素でどれだけの発電ができるか」であり、それは発電システムを無視しては語れないと思うが。


それから、お前の文章は話の順序がおかしい。
(まず最初に「清水建設が水素吸蔵合金を開発した」という「事実」を話せ)

それに、お前は「清水建設の水素吸蔵合金」について何の情報も出していないんだが、そもそも製品化されているのか?



>清水建設が開発して製造元はどこに発注してるとか分かりますか?

製造しているというソースを要求する。
開発=製品(販売&実用化)ではないぞ。

ここ「その他(学問・教育)」で聞く内容か?
お前の質問は常にカテ違いだが、私は過去の質問で、それについて「Gooのアプリ」を使わずにスマホから↓に行けるか聞いている。

【カテゴリー一覧】
https://oshiete.goo.ne.jp/category/list/

それに対して、お前は「アプリの方が質問が楽」だと言っている。
(しかし、私が聞いているのは「可能か否か」であって、お前が楽かどうかではない)




>太陽光発電の蓄電池問題を水素吸蔵合金が解決する!

水素=電力ではないと思うが。

お前が言っていることは、以下...続きを読む

Q高校1年 化学 ケトン基とカルボニル基

ケトン基とカルボニル基はどこが違うのですか?

Aベストアンサー

 カルボニル基に二つの炭化水素基が結合したものがケトンであり、ケトンの構造中のCO基をケトン基と呼びます。身近なケトンの例を挙げると、アセトン(CH3COCH3)があります。
 このほか、カルボニル基を含む化合物としてはアルデヒド(例 CH3CHO)、カルボン酸(例 CH3COOH)などがあります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AB%E3%83%AB%E3%83%9C%E3%83%8B%E3%83%AB%E5%9F%BA

Q風力発電でどれぐらいの水素ができるの

風力発電で水を分解して水素が作れるそうですが、現在の技術で、どれぐらいの水素が出来るのでしょうか。
と言っても、発生する水素の量を知ってもよく分からないので、具体的に聞くと、よくある家庭用の小型の風車を、一日回転させて出来る平均量の水素で、リッター7キロメートルぐらい走る自動車を、何キロメートルぐらい走らせることが出来るのでしょうか。
研究している人がいれば、教えてください。お願いします。

Aベストアンサー

考え方を説明しますから、条件を仮定して計算してください

1: H2+1/2O2⇔H20+xJ  x 水素と酸素の結合反応(酸化反応)の発熱量=電気分解に必要なエネルギー
(水素2gと酸素16gから水18gを生成する際の発熱量)

2: J/s = W  1秒当たり1Jを消費/生成するのが1W 1Wを1時間で3600J

3:前記の反応の際、エネルギー利用/生成効率は 100%は不可能 通常は 30~80%程度

4:電気分解で発生した水素を貯蔵するために 圧縮・液化が必要、このためにもエネルギーを必要とする

現状では、水素の酸化による発生エネルギーを基準にして、水の電気分解で水素を発生・貯蔵するには 10倍程度のエネルギーを必要とするでしょう

ものすごく大雑把に言いますと ガソリン1リットルは 電力量 4KWH程度になります

エネルギー変換効率は数倍の幅があります、各段階での変換効率を仮定すれば、それなりに計算できます(実態との乖離は大きいでしょうが)

Q極性分子はどれか 塩化水素 二酸化炭素 四塩化炭素 メタン 答えは塩化水素ですが、基本的なことが分

極性分子はどれか
塩化水素
二酸化炭素
四塩化炭素
メタン

答えは塩化水素ですが、基本的なことが分かっていません。
教えてください><

Aベストアンサー

二酸化炭素の分子の形を知ってなきゃ答えられないというだけです。
また、sp³とかsp²とかも必要ないです。
1) 単純に異なる元素の原子は電子を引き付ける力が異なる。
2) 分子の形は
 塩化水素 は二原子分子ですから、直線一択
 二酸化炭素 は三原子分子ですが、分子模型を作ったらわかるように直線
 四塩化炭素 は正四面体の形
 メタン   も正四面体の形

 よって、相対的に電荷が偏るのは、塩化水素だけになります。

★ 水分子は、二酸化炭素と同じ二種類の元素による三原子分子ですが、水は「く」の字に曲がっている。--厳密にはメタンと同じ形で正四面体の4つの頂点の二つに水素原子、残り二つには単に電子対だけなので強い極性を示します。

 さんざん分子模型は作らされたと思います。化学の教室には備品として整備しなければならないのでね。それを実際に手に取っていろいろな分子もの模型を作ってみさせられたと思います。その時の記憶はあるのでは??

Q水素ガス圧と冷却効果の関係性(発電機)

発電機の勉強をしているのですが、わからないことがあるのでご教示願います。

発電機の冷却方式に水素冷却がありますが、「水素ガスの圧力をあげることによって冷却効果が高まる」とあります。これはなぜですか?圧力を上げることで風量を多くして、それで高まるということなんでしょうか?

題名とは関係ありませんが、もう一点ご教示ください。
2.なぜ「水素」なんですか?純度が高ければ爆発の可能性が無いと言えど、爆発の危険性はあります。熱伝導率が同等の「ヘリウム」を採用しないのはなぜなのでしょうか?

詳しい方がいらっしゃれば回答していただけると幸いです。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

1.
これは間接冷却についてではないでしょうか。
間接式では、圧力を上げても直接式のように回転損失に影響しませんし、密度を高くした方が水素の性質を効率よく引き出せるという事だと思います。
圧縮にる温度上昇も、5MPa程度まではそれほど起きないようです。
http://www.hess.jp/hess_contents/benrijiten/suisokisodata.html

2.
熱伝導率は水素もヘリウムもほぼ同じですが、比熱が全然違います。
3倍近くも水素の方が高いのです。
http://www.ohm.jp/download/technical/tech_05.pdf
その為、熱を早く伝える速度は両者同等ですが、冷却剤自信の温度上昇度合いが違う為、優れている方の水素を使用しているという事のようです。

Qα水素の酸性度について

α水素の酸性度について

カルボニル化合物のα水素が高い酸性度を示す理由として、
(1)カルボニル基が強い電子吸引性基であるため
(2)カルボニル化合物からα水素を失って生成したアニオンが、共鳴により安定化するため

とあるのですが、

(1)カルボニル基の電子吸引性が強いことで、なぜα水素の酸性度が高いとわかるのですか?
(2)生成したアニオンが安定であることと、α水素の酸性度が高いことにはどういう関係があるのでしょうか?

基本的な事なのですが、よくわかりません…。

Aベストアンサー

(1)酸性度が高いと言うことは、ブレーンステット酸の場合、水素が抜けた後の分子が安定であるということです。
今、カルボニル基のα位の水素の話しですが、この水素が抜けるとき、もしとなりに電気供与性基があったら、水素が抜けた後の炭素陰イオン(カルボアニオン)はすごく居心地が悪いですよね。となりに電子吸引性基があればカルボアニオンは居心地が良いです。
(2)図で描いた方が分かり易いですが、メンドイので-CH2-C(=O)-で我慢して下さい。α位の水素が抜けると、-CH^-1 -C(=O)-が出来ますが、共役があるので-CH=C(-O^-1)-にもなれる分けです。これをプロトトロピーと呼びます。出来た陰イオンはエノールアニオンで、アルコール性の陰イオンですから炭素上のアニオンより安定と考えられます。

というようなことが教科書には書いてあるでしょ。

Q水素ステーションを発電所にする。

停電した時に水素ステーションにミライを持って行って、電線に繋げばいいのである。どんなのでは足りないと言うのであれば、大型トラックに水素発電システムを積んで、電線に繋げば簡単に停電から復旧することができないだろうか?
 そう考えると国の補助金もインフラの整備になる。熊本の地震で1週間も停電だったところもありますので、検討して欲しいと思います。いかがでしょうか?

Aベストアンサー

> 例えば離島の電気があります。

詳しくは知りませんが、離島って頻繁に停電しているのですか?
自前で発電所を持っている島なら、台風などの災害や需要と供給のバランスが
合わなかったなどで停電するイメージがわくのですが、
海底ケーブルで電力を引いている島って頻繁に停電するのですか?

で、実際に停電になったとき、早く電気が復旧したほうが良いのですが、
これまでの皆様の回答から、各家庭にリーフなどをつなぐシステムはあっても、
電線に直接つなぐことはできないのですよね。
となると、リーフ1台でどれくらいの家庭の電力をまかなえるのかは知りませんが、
各家庭にミライやリーフなどがない限り、家電などを家のコンセントにつないで
これまでとおりの生活を行うということはできないのですよね。
そんなときに情報収集の観点から、携帯電話やテレビなどがあるに越したことは
ないのですが、そのレベルなら持ち運びできるガソリンの発電機でも事は足りませんか?

これまでの話って、持論を曲げないようにするためにいろんな想定をしていますが、
たま~にしか起きないことに対する備えとして、現状、たま~にしか使わない
インフラを導入しろ(それも離島や過疎地に)と言っている様な気がします。
水素ステーションの本来の目的は、燃料電池車のエネルギーの充填です。
でも、使いようによっては非常時の電源として使うことができる、
という考えはありだと思うのですが、非常時に対応するためということが
先に来ていたら本末転倒ではありませんか?
何年先かは分かりませんが、燃料電池車が普及して、普通に水素ステーションが
あるような時代になっていたら話は別かとは思いますが。

> 例えば離島の電気があります。

詳しくは知りませんが、離島って頻繁に停電しているのですか?
自前で発電所を持っている島なら、台風などの災害や需要と供給のバランスが
合わなかったなどで停電するイメージがわくのですが、
海底ケーブルで電力を引いている島って頻繁に停電するのですか?

で、実際に停電になったとき、早く電気が復旧したほうが良いのですが、
これまでの皆様の回答から、各家庭にリーフなどをつなぐシステムはあっても、
電線に直接つなぐことはできないのですよね。
となると、リーフ1台...続きを読む

Qケトン基とカルボニル基は同じ?

ケトン基とカルボニル基は同じに思えるのですが、
どこが違うのでしょうか?

Aベストアンサー

いえ
>ベンゼン環の水素と置換するとフェノール基、炭化水素の水素と置換されるとアルコール基。
>それが不合理なんです。どこに結合しても同じヒドロキシ基なんだから、呼び名は1つでいい

 ベンゼン環に結合している酸素の電子はベンゼン環のπ結合の電子と共鳴しベンゼン環側に引き寄せられるため、結合している水素がイオンとして脱利しやすい。この-OHと、アルコールの-OHを同列に扱うと、化学反応の違いが理解できません。形は同じだけど全く異なるものです。
 塩素も塩化ナトリウムも同じ塩素なので、有毒・・なんて変な話になってしまいます。化学の最初の頃に「化合物とは、複数の元素が様々な結合によって異なる性質をもつ物質となる」という根幹を習いましたよね。!!!
 C2H6Oという物質であっても、C2H5OH,CH3OCH3のふたつの【(純)物質】があります。
★この二つが、同じ種類と数の元素を持つから名前を区別するのはおかしいと言ってはなりません。
 なぜなら、(純)物質とは、その物質のどの部分を取り出しても物理的な性質が同じものでなければなりませんが、両者は蒸留などの手段で異なる性質を持つものに分けられるからです。
 ----判らなければ化学の教科書の一番最初に書かれていますから復習してください。---
 このふたつの物質は、結びつき方が異なるのです。
 言い換えれば基が違うからです。

 アルデヒド(-CHO)、ケトン(-CO-)、カルボン酸(-COOH)、エステル(-COO-)、アミド(-CONH-)、カルボン酸塩化物(-COCl)、酸無水物(-CO-O-CO-)、尿素(NH2CONH2)、ウレタン(-NHCOO-)、二酸化炭素(CO2)、硫化カルボニル(COS)、ホスゲン(COCl2)・・・を論じるとき、それぞれを異なるグループ(物質)、化学物質と区別しなければなりません。
 化学とは、元素間の結びつき方の違いを学ぶ学問と言う基本中の基本があります。局所的に見てしまうと、「木を見て森を見ない」「群盲象を評す」になってしまいます。

 同じヒドロキシ基であっても、結びつき方によって異なる性質をもつことを区別できないのでしたらとても不合理です。酸素の単体である水とオゾンは異なる物質なのですよ。

 化学の教科書の一番最初のあたりを復習しましょう。

いえ
>ベンゼン環の水素と置換するとフェノール基、炭化水素の水素と置換されるとアルコール基。
>それが不合理なんです。どこに結合しても同じヒドロキシ基なんだから、呼び名は1つでいい

 ベンゼン環に結合している酸素の電子はベンゼン環のπ結合の電子と共鳴しベンゼン環側に引き寄せられるため、結合している水素がイオンとして脱利しやすい。この-OHと、アルコールの-OHを同列に扱うと、化学反応の違いが理解できません。形は同じだけど全く異なるものです。
 塩素も塩化ナトリウムも同じ塩素なので、有...続きを読む

Q水素での発電キットはどちらで販売されていますか?

いつもお世話になっております。
模型・ラジコンのジャンルにしようかと思ったのですが、あまりにもマニアックな気がしたのでこちらのほうがよいかと思いましたのでこちらに質問させていただきました。

先日、H-racerというものを知り、水素エンジンについて興味がわきました。
そこでなのですが、H-racer以外にも水素を水を電気分解して作り出すことができ、それを使用して電気を発電できるというキットは他に販売されていますでしょうか?
なるべくなら、H-racerよりお安いほうがいいのですが、それ以上でも構いません。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

↓こんな会社があるみたいです。まだ学習用キットでも一万円くらいはするみたですね。

ちなみに、競技用燃料電池スタックは一個50万円くらいします(汗

参考URL:http://mpn.cjn.or.jp/mpn/contents/00002047/index.html

Qエーテル基は水素結合しますか?

CH3-O-CH3の酸素はエーテルですが、これって水素結合するのですか?
アルコールは水素結合するとはしっているのですが。。。
理由と一緒に教えてください。
おねがいします。

Aベストアンサー

水素結合の「半分」、つまり電子対を提供することは出来ます。
ちなみにお示しになったCH3-O-CH3(次メチルエーテル)は水と完全に溶解します。
ジメチルエーテルは引火すると水を掛けても、水溶液が燃えるのでとても扱いづらいです。
低温でも燃える冷炎(ブルーフレーム)と言う現象を起こし、水溶液はとろとろと化学懐炉ぐらいの温度で燃えます。
ジーゼル燃料用に使えるのですが、いろいろ難点もあり、最近あまり聞かなくなってしまいました。開発要素は大体クリアしたのですが。


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