水素はアルカリ金属に入るのですか?
後、アルカリ金属とアルカリ土類金属の酸化物は、非金属と金属でなっているから、イオン結合ではないのですか?どうして、共有結合なのですか?教えてください。お願いします。

A 回答 (4件)

vikkyiさん、こんにちは。


「金属酸化物はイオン結合ではないのか?なぜ共有結合なのか?」というご質問については、まだ回答が得られていないようですね。やさしいようで、よく考えると結構奥の深い質問のような気がしてきました。

edogawaranpoさんもご指摘のように、化学結合にはイオン結合と共有結合の中間的な結合もあります。「共有結合性が高いイオン結合」などという言い方をすることもあります。

Na+イオンと、Cl-イオンは水溶液中ではそれぞれイオンとしてバラバラに溶けていますが、溶媒が無い状態ではそれぞれのイオンの電荷を補うように交互に規則正しく並んで結晶化します。これがイオン結合ですよね。

 共有結合は、最外殻電子の一部を2つの原子で共有することで互いの最外殻電子をいっぱいにする結合ですね。水素分子H2のそれぞれの原子が2つの電子を共有している例がわかりやすいですね。水素分子はH+イオンとH-イオンが結合したものではないですよね。このあたりはご存知のことと思います。

さて金属酸化物の場合ですが、たとえば酸化カルシウム CaOの場合は水に溶かすと反応してCa(OH)2となり、一部が溶けてCa2+イオンとOH-イオン2つになります(あるいはCaOH+イオンとOH-イオンに)。CaOはCa(OH)2の結晶から脱水したものですが、Ca2+イオンと02-イオンが電気的に打ち消し合うように規則的に並んだ結晶ではないので共有結合と考えて良いのではないでしょうか。(Ca2+イオンとO2-イオンが交互の並んでいると考えても良いのだろうか??? うーん混乱してきた)

 Ca(OH)2の場合はどうでしょう。ちょっと自信なしですが、イオン結合性と共有結合性の両方があるのではないでしょうか。水に溶かしたとき、イオンに解離する率が高ければイオン結合性が高く、低い場合は共有結合性が高いと考えていいのでは?と思います。解離定数は物質により違います。(自信なしですので、念のためご自身で再度ご確認ください)

詳しい方、補足、訂正お願いします。

参考URL:http://www.interq.or.jp/world/samonn/ketugo.html
    • good
    • 0

単なる「水素」は金属ではありません。

が.「金属水素」(名称疑問)なんて物質がありまして.金属の性質を持ちます。当然ですが.金属結合状態の電子雲を持ちます。この特性を活用したのが.水素きゅうぞう合金でしょう。

あと.原子同士の結合は.イオン結合・共有結合と別れていますが.必ずしもはっきりした境界がない場合があります。例としては.酸化水銀の場合に一応イオン結合に分類しますけど.共有結合としての性質を持つので.色々変な性質を持ちます。
両結合の違いは.電子雲の状態で.
一方の電子が片一方へ移動し.あんていな軌道のイオンを作り.イオン間の静電引力で結合している場合が.イオン結合であり.
両方の原子の軌道が混ざり.電子を複数の原子で共有している状態が共有結合です。

後半は.おそらく水素酸化物としての水についてと思います。
水分子の.電子の状態を計算してみると.イオン結合と近似した場合のエネルギーと共有結合として近似した場合のエネルギーを比較してみると.共有結合のほうがより安定な状態にあります。従って.イオン結合で存在する水もない事はないでしょうが.よりあんていな構造の共有結合の状態にあると考えられています。

(計算しろはなしですよ.計算式を打てないし.計算がやたら面倒で.自分ではする気持ちになれないですから。シュレジンカー方程式のあたりを原子物理学(量子力学)の本からよんでください)
    • good
    • 0

水素はアルカリ金属ではありません。


アルカリ金属、アルカリ土類金属の酸化物はイオン結合でOKです。
水素はアルカリ金属ではないので、水素の酸化物、すなわち
水は共有結合です。
    • good
    • 1

はじめまして。


水素はそもそも金属元素でないです。おそらくそれが根拠だと思いますが、、アルカリ金属には入りません。
元素の周期表で高校あたりの教科書に載っているものは、たぶん金属元素と非金属元素の区別がなされていると思うので、もし手元にあれば確認してみてはいかがでしょうか。
あと、たまたま高校の教科書を見ていたのですが、アルカリ金属とアルカリ土類金属はどうやら酸素とイオン結合しているようですよ。
私も高校のころ
・金属-金属  →金属結合
・金属-非金属 →イオン結合
・非金属-非金属→共有結合
と確実に習いましたし。
    • good
    • 0

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Qメタノール

水の密度は約1。メタノールの密度は約0,8。なのに混ぜても比例関係にならないのはどうしてですか?
 他にも屈折率や粘性率は、水にメタノールを加えると高くなる。(だいたい40~50%ぐらいが一番高いです。)何故でしょう??教えてください!
 
 一応メタノールの -OH が水と関係してるとこまではなんとなく分かったんですけど・・・・おねがいします!

Aベストアンサー

 学生実験で行いました。以下のURLのようにピクノメーターを使用しました。
さて、hajime40さんの回答で十分だとは思いますが念のため。
水は極性分子なので、水素結合によりその体積を最小にしようというように分子同士が引き合っています。逆に熱運動により離れようとしています。これが、0℃~100℃までの液体の水の状態で、分子お互いの位置が自由に移動できて、体積が限られているものです。水に溶けるとは「水和する」ことです。物質のイオンや極性の部分が水の極性分子との静電気的な力で引き合い、水分子内に入り込む状態です。メタノールは水よりも大きな分子ですが、CH3-OHのメチル基(CH3-)部位は極性がありません。ヒドロキシル基(OH-)部分に極性があり、ここが親水基となります。酸素原子は電気陰性度が高く電子を吸引するので部分的にマイナスとなっています。水素部分は逆にプラスとなっています。アルコールのヒドロキシル基の部分に水素結合で水分子が集まっている状態です。疎水基のメチル基の部分はアルコールの疎水基のみと分子間力で集合します。かなり、まばらな状態にあるアルコール分子(疎水基の影響で)の中に水分子が入り込む状態がおわかりでしょうか。

参考URL:http://chem.sci.utsunomiya-u.ac.jp/v1n1/yoshimura/DT-5/Abstruct.html

 学生実験で行いました。以下のURLのようにピクノメーターを使用しました。
さて、hajime40さんの回答で十分だとは思いますが念のため。
水は極性分子なので、水素結合によりその体積を最小にしようというように分子同士が引き合っています。逆に熱運動により離れようとしています。これが、0℃~100℃までの液体の水の状態で、分子お互いの位置が自由に移動できて、体積が限られているものです。水に溶けるとは「水和する」ことです。物質のイオンや極性の部分が水の極性分子との静電気的な力で引き合い...続きを読む

Qたんぱく質の呈色反応と沈殿反応

化学の実験でたんぱく質の呈色反応と沈殿反応をやりました。
この実験は何を知るためにやるのかよくわかりません。

この実験は何をしるためにやるのでしょうか?

ちなみに呈色反応実験はビウレット、ニンヒドリン、キサントプロテインほかです。
沈殿反応実験は有機溶媒による沈殿反応ほかです。

レポート提出があるので実験の目的がしりたいです。

お手数ですがお答えいただけると嬉しいです。

Aベストアンサー

目的がわからずに実験を行うというのは驚きです。まずは、それを知った上で実験を始めるのが常識です。

また、それらの反応名で検索すればそれぞれがどういう目的で行う反応であるか簡単にわかります。それすらもしないのであれば、いったい何のための化学実験なんでしょうか。

沈殿反応とやらは、単に有機溶媒(といってもそれが何であるかにもよります)に溶けるかどうかを調べただけです。水に溶けやすくて有機溶媒に溶けにくいのであれば、その物質の極性に関する議論ができるでしょう。

Q重曹を電気分解すると・・・?

 以前ある質問をして、炭酸水素ナトリウムを電気分解をすると水酸化ナトリウムが得られるというご回答をいただいたのですが、たしか加熱をすると水とCO2が発生して炭酸ナトリウムが発生したと思うのですが、電気分解では違う反応が起こるのでしょうか。ご存知の方、教えてください。御願いいたします。

Aベストアンサー

実際に試したわけではありませんので、予想を書かせていただきます。
まず、陽極で起こる反応としては、
4OH- → O2 + 2H2O + 4eで問題ないと思います。

陰極での反応としては、陽イオンの還元ということになりますが、Na+は還元されないでしょうから、
2H+ + 2e → H2ということになると思います。
ということになれば、単なる水の加水分解が起こるだけのように思われます。

炭酸水素イオンの炭素の酸化数は+4ですので、これが陽極で酸化されるとは考えられません。

また、反応系内で部分的に、H+の濃度が増加することがあれば、弱酸である二酸化炭素が追い出されることもあるでしょうが、完全に追い出されるとは考えにくいと思います。

また、現実問題として、重曹の溶解度と電離度は高くないために、重曹水溶液の電気分解は効率的ではないようです。

なお、熱分解とは全く別の反応ですの、比較するのはあまり意味がないように思います。

参考URLに「電気パン焼き」の話が出ており、そこで重曹やその他の電解質の効果について述べられています。本件と直接の関係は薄いかもしれませんが、重曹の効果に関する考察も少し述べられています。

参考URL:http://web.kyoto-inet.or.jp/people/sugicom/kazuo/neta/butu19.html

実際に試したわけではありませんので、予想を書かせていただきます。
まず、陽極で起こる反応としては、
4OH- → O2 + 2H2O + 4eで問題ないと思います。

陰極での反応としては、陽イオンの還元ということになりますが、Na+は還元されないでしょうから、
2H+ + 2e → H2ということになると思います。
ということになれば、単なる水の加水分解が起こるだけのように思われます。

炭酸水素イオンの炭素の酸化数は+4ですので、これが陽極で酸化されるとは考えられません。

また、反応系内で部分的に、H+の濃...続きを読む

Q水とメタノールの混合溶液では

水とメタノールの混合溶液について、屈折率、粘性率をしらべたところ、
メタノールの40~50wt%で値が最大となり、純水、純メタノール溶液
では、それに比べて、小さくなるのはなぜなのでしょうか?
分子論的な観点とマクロな観点からの考察をしていただきたいです。
よろしくおねがいします。

Aベストアンサー

全く同じ質問がなされています(下記のURLを参照)。

物理化学の成書で「部分モル量」をキーワードで調べれば,より詳しく書いてあると思います。

屈折率とは,光の伝搬速度が媒質内でどれだけ低下するかという割合を示す値なので,同じ物質で比較すると密度の高いときほど高屈折率になります。

参考URL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=180964

Q緩衝液の実験

先日、塩酸、酢酸、リン酸を使って中和滴定を行いました。すべて水酸化ナトリウム使用です。実験の題名は「緩衝液とpH」です。
緩衝液とはどういうものか知っています。普通に滴定をし、緩衝作用がどうのこうのではなく普通の中和滴定って感じで滴定曲線も描けました。
酢酸とリン酸には緩衝作用があると思うのですがこの実験でどのような緩衝液の性質が分かったのでしょう‥。どこらへんで緩衝作用が出てるんだかイマイチ分からなくて↓
なんだか質問の意味も分かりにくいと思うのですが分かる方お願いします!

Aベストアンサー

 酢酸とリン酸の滴定曲線を眺めて下さい。
 酢酸の場合は、滴定終点のNaOH消費量の半分の滴定位置で、NaOH添加量に対するpH変化が一番緩くなっていますよね。 つまりここのpH付近が一番緩衝性が良いところだと分かります。
 リン酸の場合は、多段終点なので、ジャンプとジャンプの中間滴定量の所のpH変化が一番緩いでしょう。
 つまり、リン酸緩衝液の場合、緩衝作用のあるpHが複数在る事がわかります。
 これに対して、塩酸の場合は滴定の中間点のpHは低すぎるし、終点付近でのpH変化は大きいし、終点後のpHは高過ぎるし、実用的なpH域での緩衝作用が期待できない事が分かるでしょう。

Qラングミュアの吸着等温式で

ラングミュアの吸着等温式で、
高濃度での実験結果からずれるのはなぜですか?教えてください

Aベストアンサー

ラングミュアの吸着等温式ですか、懐かしいですね。。。ま、それはともかく、この式は吸着速度と離脱速度は同じ(平衡状態)ということを前提に導かれています。吸着量をθ、濃度をxとするとθ=kx/(1+x)で、θは濃度が非常に薄いときは分母は1+x≒1となって、吸着量はθ=kxで濃度に比例して増加することになります。濃度が濃くなるとθ=k/(1+(1/x))で、θ=1(x→大)となり、吸着界面が溶質分子ばかりとなり、もはや吸着しないという状態になってしまいますね。このあたりの事をヒントにして考えてみられたらどうでしょうか。

ちなみに下記サイトではGibbsの吸着等温式からラングミュアが導かれることが示されています。一度見てください。
http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/~doe/

電気

chapter2a

Qキレート滴定について。

度々失礼します。

キレート滴定の実験で、溶液のpHを緩衝溶液で特定のpH範囲に調整しなければならないのはどうしてでしょうか?
どなたか解る方教えてください。

Aベストアンサー

理由1:金属イオンとキレートが結合する強さ(安定度定数)は、pHによって変化する。
 pHが低いほど結合は弱くなるので、できれば高pH域でやりたい。
理由2:しかし、金属イオンはpHが高くなると水酸化物の沈殿になり、キレート滴定できない。
 水酸化物が出来ないpH領域でなければならない。
理由3:キレート剤は酸であり、金属イオンと結合する際、水素イオンを放出すし、溶液のpHを変化させる可能性がある。
 このため、溶液にpH緩衝性を持たせている。

参考:少し前の質問
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=857044

Qキサントプロテイン反応について

キサントプロテイン反応で、黄色になった後にアンモニアを加えたんですが、この後冷やすとなぜ色が橙色に変化するのでしょうか?

Aベストアンサー

こんにちは。
まず、キサントプロテイン反応その物の原理は御存じでしょうか?
↓がよくまとまってると思います。ページの中ほどの「キサントプロテイン反応」の項目をご覧ください。

http://www.water.sannet.ne.jp/masasuma/masa/q98-11.htm

それから、アンモニアを色がオレンジになるというやつですが、何もアンモニアである必要はありません。
アルカリ性なら何でもよく、ベンゼン環にニトロ基が付いた物質(芳香族ニトロ化物)はアルカリ性になると色がオレンジ色になる性質があるからです。
フェノールフタレインなどがアルカリ性で赤くなるのと同じ様な理屈です。

まとめますと、キサントプロテイン反応は、タンパク質の中にあるベンゼン環を持つアミノ酸と濃硝酸が反応して、そのベンゼン環にニトロ基が付く反応です。
このニトロ化したベンゼン環はそれ自体が黄色っぽい色を持ちますが、アルカリ性にするとオレンジ色になるという事です。
これはpHによって色が変わる性質の為で、中和するなどで元のpHに戻すとオレンジはまた黄色になります。

参考URL:http://www.water.sannet.ne.jp/masasuma/masa/q98-11.htm

こんにちは。
まず、キサントプロテイン反応その物の原理は御存じでしょうか?
↓がよくまとまってると思います。ページの中ほどの「キサントプロテイン反応」の項目をご覧ください。

http://www.water.sannet.ne.jp/masasuma/masa/q98-11.htm

それから、アンモニアを色がオレンジになるというやつですが、何もアンモニアである必要はありません。
アルカリ性なら何でもよく、ベンゼン環にニトロ基が付いた物質(芳香族ニトロ化物)はアルカリ性になると色がオレンジ色になる性質があるからです。
フェノー...続きを読む

Qmg、beとアルカリ土類金属の違いについて

教科書いわくMg、Beとアルカリ土類金属は異なった性質を持っていて、例えばMgは炎色反応を示さなかったり常温の水とは反応しなかったりするらしいですが、この違いは何に酔って起こるものなのでしょうか。

ぜひとも教えてくださいお願いします。

Aベストアンサー

(Be、Mg)とアルカリ土類金族である(Ca、Sr、Ba)は何が違う
のかと言えば、原子の大きさが違います。
Beの最外殻電子はL殻、MgはM殻です。これらは原子核から近いので、
電子と原子核のクーロン力(静電気的に+と-が引き合う力)が強いのです。
従って、陽性(電子を出す性質)が弱く、水とは反応しません。
Ca、Sr、Baは電子と原子核が遠いので、クーロン力が弱く、電子が
とれやすく、陽性が強いので水と反応します。
ですから、水との反応性は周期表の下の原子ほど強いのです。

また、硫酸塩の溶解度も異なります。
アルカリ土類金属は比較的大きな原子で、2価の陽イオンになるので、
硫酸イオン SO42- と強いクーロン力(価数の積に比例します)で、
結晶となり水には溶けません。Be、Mgも2価ですが、原子が小さい
ので、結晶になったときに、硫酸イオンとのバランスが悪くなり、
硫酸イオンが接触して反発して不安定になりますので、水に溶けやすく
なっています。

炎色反応については説明が非常に難しいです。
簡単にいうと、色(光の吸収や発光)というのは電子が軌道を移るときに
発生します。そのときのエネルギー差が大きいほど波長の短い光(X線、紫外線)
になり、エネルギー差が小さいと波長が長い光(可視光線、赤外線)になります。
そして、K殻、L殻、M殻、N殻のエネルギーの比は1:1/4:1/9:1/16
くらいです。MgやBeはK、L、M殻にしか電子がなく、エネルギー差が大きい
ので、可視光線の領域の光がでません。これに対して、Ca、Sr、Baは
M殻、N殻の電子があるので、エネルギー差が小さく可視光線の領域の光が
出るのです。

(Be、Mg)とアルカリ土類金族である(Ca、Sr、Ba)は何が違う
のかと言えば、原子の大きさが違います。
Beの最外殻電子はL殻、MgはM殻です。これらは原子核から近いので、
電子と原子核のクーロン力(静電気的に+と-が引き合う力)が強いのです。
従って、陽性(電子を出す性質)が弱く、水とは反応しません。
Ca、Sr、Baは電子と原子核が遠いので、クーロン力が弱く、電子が
とれやすく、陽性が強いので水と反応します。
ですから、水との反応性は周期表の下の原子ほど強いのです。

ま...続きを読む

Q緩衝液の濃度

緩衝液の濃度は何を基準に決まりますか?
20mMリン酸バッファーとか。
動物の臓器を使って実験しています。
タンパク質を扱うならこれくらい、とかありますか?
ウェスタンブロットなどよくやるんですけど、事あるごとにバッファーなのはなぜですか?
酸化を防ぐためかと思っていたのですが、生化学的に緩衝液を利用する意味なんかがあったら教えてください。

Aベストアンサー

>事あるごとにバッファーなのはなぜですか?
>酸化を防ぐためかと思っていたのですが、生化学的に緩衝液を利用する意味なんかがあったら教えてください。

緩衝液の主たる役割は溶液のpHを安定させることです.多少の酸やアルカリが入ってきてもpHが変動しにくくなっています.

生物由来のサンプル(DNA,RNA,タンパク)で実験を行う場合には,生体内に近いpH条件がなければ求める反応が起きてくれません.したがって生化学実験では緩衝液を頻繁に使用するわけです.ウエスタンブロッドも然り.

緩衝液の種類はいくつかありますが,どの範囲のpHでも緩衝できるわけではなく,それぞれ緩衝液固有の(緩衝能力に優れた)pHが存在します.
例えば,リン酸緩衝液は約pH6.7~7.7くらい,トリス塩酸緩衝液は約pH7.8~8.8くらいといったように.
pH=pKaの緩衝液は最も緩衝能力に優れます.

したがって緩衝液ならどれでも良いわけではなく,使用したいpH範囲の(実験の目的に合った)緩衝液を選択する必要があります.

特に生化学実験ではリン酸緩衝液,トリス塩酸緩衝液を使用する頻度がやたら多いですね.
生体のpHから考えて,やはりそうなるのでしょう.

>事あるごとにバッファーなのはなぜですか?
>酸化を防ぐためかと思っていたのですが、生化学的に緩衝液を利用する意味なんかがあったら教えてください。

緩衝液の主たる役割は溶液のpHを安定させることです.多少の酸やアルカリが入ってきてもpHが変動しにくくなっています.

生物由来のサンプル(DNA,RNA,タンパク)で実験を行う場合には,生体内に近いpH条件がなければ求める反応が起きてくれません.したがって生化学実験では緩衝液を頻繁に使用するわけです.ウエスタンブロッドも然り.

緩衝...続きを読む


このQ&Aを見た人がよく見るQ&A

人気Q&Aランキング