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某参考書に不動態を作るのはFe,Ni,Alだと書いてあったのですが、Pbは不動態にならないのでしょうか????

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A 回答 (3件)

No.2です。



> 鉛蓄電池で両極に析出するPbSO4によって両極がとけなくなる

通常「不動態」というと、「緻密で薄い酸化被膜により保護された状態」を
(少なくとも私は)イメージします。

確かに、ご質問の例でも鉛の腐食は抑えられますが、
生じるのが酸化被膜ではないこと、そして何より、生じる被膜の粗さ・厚さを
考えると、不動態とは別と考えるべきではないでしょうか。
(つまり、鉛と硫酸の場合は、生じた被膜がたまたま厚くなれたことにより、
 腐食を免れるようになっただけなのではないか、と)
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この回答へのお礼

度重なる回答ありがとうございます。スッキリしました

お礼日時:2006/06/10 20:35

確かに、鉛の場合も酸化皮膜によって内部が保護されますが、


酸化鉛は両性酸化物ですので、強酸・強塩基の水溶液とは反応します。

鉛;
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%89%9B#.E9.85.B8 …
(ページ右側「原子特性」の段の「酸化数」の項を参照)

空気中での酸化だけでなく、酸やアルカリ(塩基)に対しても耐性があるのが
「不動態」ですので、鉛はそれに含まれないものと思います。

不動態;
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%8D%E5%8B%95% …
(鉄、アルミ、ニッケル以外の不動態を作る金属も出ています)

この回答への補足

補足ですが、鉛蓄電池で両極に析出するPbSO4によって両極がとけなくなるのは、不動態とは違うものなのでしょうか????

補足日時:2006/06/10 01:45
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不動態は、金属表面に出来る酸化皮膜によるものですね。

鉛もPbSO4とかみたいになるので、酸に溶けないのは溶けないですね。ただ、それを不動態というのか、、、もう何年も高校化学勉強してないからわすれちゃいました、、、適当な回答ですみません。

参考URL:http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/chapter4/le …
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高校化学IIの気体の分野で『蒸気圧』というのが出てきました。教科書を何度も読んだのですが漠然とした書き方でよく理解できませんでした。蒸気圧とはどんな圧力なのですか?具体的に教えてください。

Aベストアンサー

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できます。
また、油が蒸発しにくいのは油の蒸気圧が非常に低いためであると説明できます。

さきほど、常温での水の飽和蒸気圧が0.02気圧であると述べましたが、これはどういう意味かと言えば、大気圧の内の、2%が水蒸気によるものだということになります。
気体の分圧は気体中の分子の数に比例しますので、空気を構成する分子の内の2%が水の分子であることを意味します。残りの98%のうちの約5分の4が窒素で、約5分の1が酸素ということになります。

ただし、上で述べたのは湿度が100%の場合であり、仮に湿度が60%だとすれば、水の蒸気圧は0.2x0.6=0.012気圧ということになります。

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できま...続きを読む

Q分子結晶と共有結合の結晶の違いは?

分子結晶と共有結合の結晶の違いはなんでしょうか?
参考書を見たところ、共有結合の結晶は原子で出来ている
と書いてあったのですが、二酸化ケイ素も共有結合の
結晶ではないのですか?

Aベストアンサー

●分子結晶
分子からなる物質の結晶。
●共有結合の結晶
結晶をつくっている原子が共有結合で結びつき、
立体的に規則正しく配列した固体。
結晶全体を1つの大きな分子(巨大分子)とみることもできる。

堅苦しい説明で言うと、こうなりますね(^^;
確かにこの2つの違いは文章で説明されても分かりにくいと思います。

>共有結合の結晶は原子で出来ている
先ほども書いたように「原子で出来ている」わけではなく、
「原子が共有結合で結びついて配列」しているのです。
ですから二酸化ケイ素SiO2の場合も
Si原子とO原子が共有結合し、この結合が立体的に繰り返されて
共有結合の物質というものをつくっているのです。
参考書の表現が少しまずかったのですね。
tomasinoさんの言うとおり、二酸化ケイ素も共有結合の結晶の1つです。

下に共有結合の結晶として有名なものを挙げておきます。

●ダイヤモンドC
C原子の4個の価電子が次々に4個の他のC原子と共有結合して
正四面体状に次々と結合した立体構造を持つのです。
●黒鉛C
C原子の4個の価電子のうち3個が次々に他のC原子と共有結合して
正六角形の網目状平面構造をつくり、それが重なり合っています。
共有結合に使われていない残りの価電子は結晶内を動くことが可能なため、
黒鉛は電気伝導性があります。
(多分この2つは教科書にも載っているでしょう。)
●ケイ素Si
●炭化ケイ素SiC
●二酸化ケイ素SiO2

私の先生曰く、これだけ覚えていればいいそうです。
共有結合の結晶は特徴と例を覚えておけば大丈夫ですよ。
頑張って下さいね♪

●分子結晶
分子からなる物質の結晶。
●共有結合の結晶
結晶をつくっている原子が共有結合で結びつき、
立体的に規則正しく配列した固体。
結晶全体を1つの大きな分子(巨大分子)とみることもできる。

堅苦しい説明で言うと、こうなりますね(^^;
確かにこの2つの違いは文章で説明されても分かりにくいと思います。

>共有結合の結晶は原子で出来ている
先ほども書いたように「原子で出来ている」わけではなく、
「原子が共有結合で結びついて配列」しているのです。
ですから二酸化ケイ素Si...続きを読む

Q不動態の「緻密な酸化皮膜」って?

不動態の説明で「緻密な酸化皮膜」という言葉をよく見かけますが、この「緻密な」というのにどんな意味があるのでしょうか。
単に「均一な膜になっているわけではない」というだけの話でしょうか。
緻密じゃない酸化皮膜だったら腐蝕する(しやすい)が、緻密な酸化皮膜なら腐蝕しない(しにくい)ということはあるのでしょうか。
さらに極端に言えば「○○という金属が、酸化○○の皮膜を作って不動態となる場合、酸化○○を溶かす液体には一般に単体も溶ける」と言ってしまうことはできるのでしょうか。

Aベストアンサー

> 緻密じゃない酸化皮膜だったら腐蝕する(しやすい)が、
> 緻密な酸化皮膜なら腐蝕しない(しにくい)

念のために説明しますが、このとき「腐食されるもの」は
「まだ酸化されていない金属部分」であって、
「酸化被膜(酸化物)の部分」ではありません。
もしかしたら、この点を勘違いされているのではないでしょうか。
(酸化被膜については、同じ条件下での酸化数の上限まで酸化数が
 上がっていて、それ以上酸化は進まないものと思います)


不動態では、「緻密な酸化被膜」は文字通り「被膜」となって、
金属部分と外界(酸や空気)との接触を断ちます。
このため、金属はそれ以上腐食されずにすみます;

 酸や酸素などが入る隙間がない

 ●●●●●● ←酸化物の層(酸化被膜)
 ○○○○○○┐
 ○○○○○○|←金属
 ○○○○○○┘


一方、通常の酸化(→例えば鉄の赤錆)では、
金属表面に酸化物が生成した後も、そこには隙間が生じるため
(→カウンターイオンや酸化数が異なるものが混ざることが、その一因と
 思います ; 例えば酸化鉄(III)や四酸化三鉄、水酸化酸化鉄の共存)、
金属部分と外界とは接触可能なままになっています。
その結果、金属の腐食が続くわけです;

 酸や酸素などが入る隙間がある
  ↓  ↓ ↓
 ● ▼● ● ▲ ←酸化物の層
 ○○○○○○┐
 ○○○○○○|←金属
 ○○○○○○┘


ということで、
> 「○○という金属が、酸化○○の皮膜を作って不動態となる場合、
> 酸化○○を溶かす液体には一般に単体も溶ける」
との2番目のご質問は、一応以下で説明しますが、上とは別のお話になります。
(上は金属部分の腐食に対する酸化皮膜による保護の話であるのに対して、
 下は酸化被膜そのものの反応性の話なので)

通常、『金属酸化物を溶かす液体→単体を溶かす液体』との関係は
必ずしも成り立ちません(「CuO+2HCl→CuCl2+H2O」など)。
ただ、「不動態となる金属」という限定下では、
「不動態となる金属→水素よりもイオン化傾向が高い金属」となるので、
その「液体」を「プロトンを発生する酸」と想定する限りは、成り立つといえます。

一方、もし「金属酸化物を溶解可能な非プロトン性溶媒」というものが
あれば(→とっさに思い当たるものは浮かびませんが)、
必ずしも成り立たちません。
(金属をイオンに酸化する能力がその溶媒になければ、「成り立たない」ことになります)

> 緻密じゃない酸化皮膜だったら腐蝕する(しやすい)が、
> 緻密な酸化皮膜なら腐蝕しない(しにくい)

念のために説明しますが、このとき「腐食されるもの」は
「まだ酸化されていない金属部分」であって、
「酸化被膜(酸化物)の部分」ではありません。
もしかしたら、この点を勘違いされているのではないでしょうか。
(酸化被膜については、同じ条件下での酸化数の上限まで酸化数が
 上がっていて、それ以上酸化は進まないものと思います)


不動態では、「緻密な酸化被膜」は文字通り「被膜」となっ...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化学の銅と塩酸の反応についてです

一般的には銅はイオン化傾向が小さく、希塩酸と反応して水素は発生しない。といわれていますよね。

ある質問で、塩酸濃度の違いによっては銅と反応して水素ができる。と意見があったのですが、詳しい方、どうか教えてください。

ネットなどで見る限り、わずかに反応はするものの水素が発生することはないようなのですが…

Aベストアンサー

CuO+2HCl→CuCl₂+H₂O
水素はできません。
 また、塩酸に過酸化水素水を少し入れると溶けます。

銅の表面には空気中の酸素と徐々に反応して酸化銅の皮膜が形成されますので、古い十円玉を塩酸につけると緑色の銅イオンが確認できます。

Q硫化水素の反応

Zn+ は酸性では硫化水素では沈殿しないが、アルカリ性では沈殿する。
この沈殿を硫化物と考えた時、アルカリ性で沈殿する理由は??

この理由がよくわかりません…。
誰か教えてください!!

Aベストアンサー

すいません、大学生の方でしたか・・・。
それではズバリ答えの方にいきます(笑)

まずZn2+(亜鉛イオン)と硫化水素(H2S)の反応ですが中性・アルカリ性でZnSの白色沈殿を生じます。
これが沈殿する硫化物です。
つまりZn2+とS2-(硫化物イオン)の反応というわけです。

ではなぜ酸性下では沈殿ができないかというとS2-の存在する量が減ってしまうからです。

これは酸性溶液ということでH+が増えるというところからきています。
H+が増えすぎると、増えすぎたH+はS2-とくっつこうとします。
つまりおおまかに言うと硫化水素は中性・アルカリ性では2H+とS2-として存在し、酸性ではH2Sとして存在していることになります。

そういう訳でS2-が減るため、酸性では沈殿ができません。

以上、わかりづらい文章ですみません。
補足があったらまたどなたかお願いします。

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酸化皮膜…

酸化皮膜って何ですか??
中3なんで、簡単な説明お願いします(><)

Aベストアンサー

主に金属で、表面に安定した酸化物(=錆び)を作ることです。
この加工をすると、内部に酸化が広がる(=錆びる)のを防ぐことができます。

アルミや鉄などでよく使われますが、鉄でいうと、赤錆は内部まで進行してしまうので、表面にわざと黒錆を作って赤錆を防ぎます。


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