クエン酸と炭酸水素ナトリウムを使って500mlの炭酸水をつくりたいのですが、クエン酸と炭酸水素ナトリウムをそれぞれ何グラム使えば2.6ガスボリュームの炭酸水が出来るのでしょうか?

出来れば計算方法も知りたいです。
よろしくお願いします。

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A 回答 (2件)

二酸化炭素(ガス)の密度:1.976g/l



2.6ガスボリュームの炭酸水0.5lに含まれる二酸化炭素:
 体積 = 0.5×2.6 = 1.3l
 重量 = 1.3l×1.976g/l
 モル数 = 重量 / モル質量(分子量) 

反応式(各成分の当量関係):
クエン酸 1モル+炭酸水素ナトリュウム 3モル
 → 二酸化炭素 3モル

申し訳ありませんが、あとの計算は算数ですので、ご自分でやってください。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。
ペットボトルの品質検査の仕事をを引き継いだのですが、今回新しい方法で検査せねばならず経験不足もあって途方にくれていました。
基本的な考え方がよくわかり、大変参考になりました。
早速、計算してみたいと思います。

お礼日時:2007/05/29 23:31

爆弾作るつもり?

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この回答へのお礼

いえいえ。とんでもありません。
説明が悪くて申し訳ありません。
ペットボトルの仕事を引き継いだのですが今回内容が一新し、回りに知見のある人もいないので困っていたのです。
ちなみに、爆弾にしたらコーラより威力はないようですよ。

お礼日時:2007/05/29 23:47

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Q2.6ガスボリュームの炭酸水の作り方

クエン酸と炭酸水素ナトリウムを使って500mlの炭酸水をつくりたいのですが、クエン酸と炭酸水素ナトリウムをそれぞれ何グラム使えば2.6ガスボリュームの炭酸水が出来るのでしょうか?

出来れば計算方法も知りたいです。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

二酸化炭素(ガス)の密度:1.976g/l

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 体積 = 0.5×2.6 = 1.3l
 重量 = 1.3l×1.976g/l
 モル数 = 重量 / モル質量(分子量) 

反応式(各成分の当量関係):
クエン酸 1モル+炭酸水素ナトリュウム 3モル
 → 二酸化炭素 3モル

申し訳ありませんが、あとの計算は算数ですので、ご自分でやってください。

Q炭酸水素ナトリウムと炭酸ナトリウムについて

(I)高校レベルの参考書では一般に、フェノール等の遊離を行う際、「炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)」を使うと記載していますが、「炭酸ナトリウム(Na2CO3)」でも可能のはずです。
炭酸水素ナトリウムの方が反応が分かりやすいという以外に炭酸ナトリウムが使われない理由があるのでしょうか?

Aベストアンサー

>フェノール等の遊離を行う際、「炭酸水素ナトリウム(NaHCO3)」を使うと記載していますが、「炭酸ナトリウム(Na2CO3)」でも可能のはずです。

「フェノールの遊離」とはどういう反応、現象であると考えておられますか。
それに照らし合わせてみて、「炭酸ナトリウムでも可能なはずである」と言えるかどうか、検討してみて下さい。

Q炭酸水で洗顔方法

炭酸水で洗顔を始めました。
ふと思ったのですが、炭酸水はコンビニ(セブンなど)の市販で売っている奴で大丈夫ですか。
炭酸水を顔に付けるとき、炭酸水は冷やしたほうがいいですか。
些細な事ですがよろしくお願いします。

Aベストアンサー

どこで売ってようとも炭酸水に違いは無いので問題無し

まぁ温めると炭酸ガスが抜けるし、冷やした方が気持ち良さそうなので冷感で

Q炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムの定性反応

炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムの定性反応を見る実験をしました。
結果を見て理論を考えると疑問が出たので質問させていただきます。

※試験管にNaHCO3とNa2CO3を1cmくらいそれぞれ入れて5cmくらい水を入れた。それぞれ溶けている。なお、実験は一気に続けてやっている。結果が間違っている可能性がある。

・水溶液のpH
●それぞれにPP溶液を1~2滴ずつ加えて呈色の違いをみる。
(結果)NaHCO3→濃ピンク、Na2CO3→薄ピンク
●NaHCO3溶液を加熱するとどうなったか?
(結果)濃ピンクになった
(疑問)固体で加熱したときの反応と同じく、
2NaHCO3→Na2CO3+CO2↑+H2O
でよいのか?Na2CO3が出来たなら濃ピンクになったという結果はわかる。

・酸との反応
●希塩酸を入れると共にCO2を発生するが、その違いは?
(結果)見た目は両方ともぶくぶくと泡立ったが、若干NaHCO3のほうが泡立ち方が激しかったような気がする。
(疑問)もし先ほどの加熱でNaHCO3がNa2CO3になったのならば、同じ泡立ち方になってるのでは?

・硫酸マグネシウムとの反応
●硫酸マグネシウム溶液を滴下するとどうなるか?
(結果)NaHCO3→白濁がかる、Na2CO3→白濁がかる
(疑問)他の人の実験結果ではNaHCO3は変化がなかった。失敗してしまったのか?でももし先ほどの加熱でNaHCO3がNa2CO3になったのならば、同じ結果になってよいのでは?
また、その場合の反応式が
MgSO4+Na2CO3→MgCO3+Na2SO4
でよいのか?白濁の原因はどちらになるのか?
あと、何故硫酸マグネシウム溶液を使ったのか?
●炭酸水素ナトリウム溶液を煮沸するとどうなるか?
(結果)白色沈殿
(疑問)なにが沈殿したのかわからない。(沈殿と先ほどの白濁は関りがあるのか?)
煮沸することによってどういった反応になったのかわからない。

学校が休みなので専門書を見ることができずに困っています。(>_<;)

炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムの定性反応を見る実験をしました。
結果を見て理論を考えると疑問が出たので質問させていただきます。

※試験管にNaHCO3とNa2CO3を1cmくらいそれぞれ入れて5cmくらい水を入れた。それぞれ溶けている。なお、実験は一気に続けてやっている。結果が間違っている可能性がある。

・水溶液のpH
●それぞれにPP溶液を1~2滴ずつ加えて呈色の違いをみる。
(結果)NaHCO3→濃ピンク、Na2CO3→薄ピンク
●NaHCO3溶液を加熱するとどうなったか?
(結果)濃ピンクにな...続きを読む

Aベストアンサー

Na2CO3の方は加熱しないのですね?

・水溶液のpH
色の濃さが逆ではありませんか?

●NaHCO3溶液を加熱するとどうなったか?
水溶液なので、
(HCO3)- + H2O ⇔ H2CO3 + OH- (⇔の記号は正しくないので注意。)
H2CO3 → H2O + CO2↑
ただし、相当長い時間加熱しないと反応は終わらないと思います。

・酸との反応
NaHCO3の方は上の反応によって、(HCO3)-が減少し、OH-が増えているので、CO2発生量は少ないと思います。

・硫酸マグネシウムとの反応
Mg2+ は OH- でも (CO3)2- でも沈殿が生じます。
したがって、上で十分に加熱したか、酸をどの程度加えたかで結果が違ってくると思います。酸を十分に加えれば、両方とも沈殿が生じないと思います。

●炭酸水素ナトリウム溶液を煮沸するとどうなるか?
わかりません。溶液を濃縮したことにより、NaHCO3(比較的水に溶けにくい)が沈殿したのかもしれません(最初の加熱実験と矛盾してしまいますが)。

Q炭酸水作る機械

毎日家でレモンサワーを飲んでいます。
毎日市販のレモンハイ缶を二本。
そして追加で炭酸水のペットボトルを一本買って、レモンハイに炭酸水で薄めて飲んでいます。
この炭酸水ですが、ペットボトルを買うのではなく、炭酸水を作る機械で炭酸水を毎回飲もうと思うのですが、どうでしょうか。変えるメリットはコスト削減及び毎回発生するペットボトルのゴミ削減です。
炭酸水作成する機械お持ちの方おりましたら、感想等お聞かせ頂きたくよろしくお願いします。

Aベストアンサー

家庭で炭酸水ならこちらがおすすめ!

参考URL:http://store.ponparemall.com/joyfactory/goods/ida-sodasparkle-2bkit/?vos=evpappm5004x1349302

Q炭酸水素ナトリウムと炭酸ナトリウムについて(2)

サリチル酸を炭酸水素ナトリウム水溶液に加えるとサリチル酸より弱酸である、炭酸が遊離し結果的に二酸化炭素の気泡が観測されますが、これは炭酸ナトリウム水溶液でも同様の反応が起こるのでしょうか?

個人的には原理的に同じことだと思うのですが私の知る参考書等には「炭酸ナトリウム水溶液を使う」という表記はなかったのです。

推測では炭酸ナトリウムの方だと、段階的にまず炭酸水素ナトリウムを生じるため水素陽イオンが消費されて、2段階目の炭酸の生成量が減少し、気泡の発生が観測しにくいのかなと思うのですが、それ以外に理由があるのでしょうか?

(以前の質問では、ほぼ同様の内容として、「ナトリウムフェノキシドの水溶液に炭酸水素ナトリウムを加えてフェノールを遊離させる場合、炭酸ナトリウムでも可能なのか?」ということを聞きたかったのですが私の質問文が不正確極まりなかったので、再度質問させて頂きました。)

Aベストアンサー

ナトリウムフェノキシドに関しては、質問が不正確というよりも、そもそも前の質問の#2に説明が書かれています。あなたがそれを理解できなかっただけです。

結論から言えばダメです。
炭酸水素ナトリウムでフェノールが遊離するのは、炭酸とフェノールを比較するとフェノールの方が弱酸だからです。
つまり、
HCO3^- + C6H5OH ⇔ H2CO3 + C6H5O^-
の平衡が左に偏るからです。

しかし、炭酸ナトリウムを使う場合には
CO3^2- + C6H5OH ⇔ HCO3^- + C6H5O^-
の平衡を議論することになります。この平衡は幾分左に偏るもの、偏りはたいしたことはありません。フェノールの種類も関係してきます。なので効率が悪く現実的ではないということになります。
これが前の#2の回答の主旨です。
ちなみに、一般的には炭酸水素ナトリウムよりも炭酸ガスであったり、もっと強い酸を使うのが普通です。

サリチル酸の場合であればカルボキシル基はCOONaになります。これはNaHCO3でもNa2CO3でも同じことです。HCO3-はカルボン酸よりも弱い酸だからです。ただし、NaCO3のすべてが、NaHCO3になる前にカルボン酸がなくなれば二酸化炭素は発生しません。

>推測では炭酸ナトリウムの方だと、段階的にまず炭酸水素ナトリウムを生じるため水素陽イオンが消費されて、2段階目の炭酸の生成量が減少し、気泡の発生が観測しにくいのかなと思うのですが、それ以外に理由があるのでしょうか?
それは正しいですが、量的な観点も必要です。

それと、前回とほぼ同じ内容を質問したとおっしゃいますが、普通に考えれば全く別の内容の質問です。論点が全く違います。

ナトリウムフェノキシドに関しては、質問が不正確というよりも、そもそも前の質問の#2に説明が書かれています。あなたがそれを理解できなかっただけです。

結論から言えばダメです。
炭酸水素ナトリウムでフェノールが遊離するのは、炭酸とフェノールを比較するとフェノールの方が弱酸だからです。
つまり、
HCO3^- + C6H5OH ⇔ H2CO3 + C6H5O^-
の平衡が左に偏るからです。

しかし、炭酸ナトリウムを使う場合には
CO3^2- + C6H5OH ⇔ HCO3^- + C6H5O^-
の平衡を議論することになります。この平衡は幾分左に偏る...続きを読む

Q手作り炭酸水で炭酸洗顔をしても大丈夫?

先日、炭酸水で洗顔(炭酸水で顔を洗い流したり、洗顔後炭酸水に顔をひたしたり)すると肌が綺麗になると聞いたので試したいのですが、ペットボトルの炭酸水を毎日買うのは経済的に厳しい為、クエン酸と重曹で作る手作りの炭酸水を使用したいと考えています。

しかしクエン酸は酸性ですし、重曹もアルカリ性でどちらもピーリング作用が強いので、肌を傷めないか心配です。

あとすごく気になるのですが、クエン酸が入るということは出来上がった炭酸水はすっぱいのですか?

Aベストアンサー

特に問題は、無いです。

が、美顔効果はあまり無いらしいですよ。(^^;)

Q炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムと硫酸マグネシウムの反応について

初めて質問させて頂きます。

先日の実験で、
「炭酸水素ナトリウムを水に溶かしたものと、炭酸ナトリウムを水に溶かしたもののそれぞれについて硫酸マグネシウム水溶液を加え、沈殿が生じない場合は加熱を行う」という操作を行ったのですが、私の実験では溶かす量が少なかったのか、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウムともに何も変化が起こりませんでした。

NaHCO3とNa2CO3についてMgSO4を加えると、それぞれどのような反応が起こり、何が沈殿するのでしょうか?また、沈殿が生じなかった場合になぜ加熱を行うのでしょうか?

似た質問が過去にもあった様なのですが、そちらでは答えが出されていなかったので質問させて頂きました。
宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

まず、炭酸水素ナトリウムについては、

 1) MgSO4 + NaHCO3 → MgCO3↓ + NaHSO4
 2) MgSO4 + 2NaHCO3 → MgCO3↓ + Na2SO4 + H2O + CO2↑

という2つの式が書けます。
但し、NaHSO4が生じると液性は酸性になるため、未反応のまま溶けているNaHCO3の分解(NaHCO3+NaHSO4→Na2SO4+H2O+CO2↑)が起きますので、実質的には「2)」に集約されます。
沈澱が生じなかった場合の加熱は、CO2の気化を促すことで、この反応を進みやすくするためでしょう。
(また、マグネシウム塩は温度が上がると溶解度が下がるものが多いことから、沈澱を促進する効果もあると思います)

次に炭酸ナトリウムの場合ですが、この溶液は塩の加水分解によってアルカリ性(恐らくpH10以上)になっているため、

 1) MgSO4 + Na2CO3 → MgCO3↓ + Na2SO4
 2) MgSO4 + Na2CO3 + H2O → Mg(OH)2↓ + Na2SO4 + CO2↑

といった反応が考えられます。
つまり、この場合は炭酸マグネシウムと水酸化マグネシウムが混ざった沈澱が生じている可能性があるということです。
(すみませんが、どちらが主となるかは私にはわかりません)

まず、炭酸水素ナトリウムについては、

 1) MgSO4 + NaHCO3 → MgCO3↓ + NaHSO4
 2) MgSO4 + 2NaHCO3 → MgCO3↓ + Na2SO4 + H2O + CO2↑

という2つの式が書けます。
但し、NaHSO4が生じると液性は酸性になるため、未反応のまま溶けているNaHCO3の分解(NaHCO3+NaHSO4→Na2SO4+H2O+CO2↑)が起きますので、実質的には「2)」に集約されます。
沈澱が生じなかった場合の加熱は、CO2の気化を促すことで、この反応を進みやすくするためでしょう。
(また、マグネシウム塩は温度が上がると溶解度が下がるものが多い...続きを読む

Q炭酸水素ナトリウムが沈殿する理由

アンモニアソーダ法において炭酸水素ナトリウムが沈殿する理由を教えてください。

炭酸水素ナトリウムは炭酸水素イオンとナトリウムイオンの塩であるため水溶液中だと100%電離するのではないのですか?

Aベストアンサー

> アンモニアソーダ法において炭酸水素ナトリウムが沈殿する理由を教えてください。

NaHCO3の溶解度が、NaClやNH4ClやNH4HCO3の溶解度よりも低いためです。これらの塩の溶解度の違いを利用すると、最も溶解度の低い塩を選択的に沈殿させることができます。とはいうものの、NaHCO3の溶解度はAgClやBaSO4のように極端に低いわけではないので、沈殿が生じたとしても、溶液中には炭酸水素イオンとナトリウムイオンが残ります。


> 炭酸水素ナトリウムは炭酸水素イオンとナトリウムイオンの塩であるため水溶液中だと100%電離するのではないのですか?

はい。100%電離しています。酢酸ナトリウムが酢酸イオンとナトリウムイオンの塩であるため水溶液中だと100%電離するのと同じ理屈です。「塩は水中では100%電離する」のですけど、水に溶かせる塩の量には上限がありますので、溶けきれなくなった分が沈殿になります。

Q炭酸水素ナトリウムと水酸化ナトリウム

炭酸水素ナトリウムと水酸化ナトリウムは反応して炭酸ナトリウムと水が生成すると教わったのですが、なぜこのような反応が起きるのでしょうか?
あと、炭酸ナトリウムと水酸化ナトリウムの混合液に塩酸を加えて中和滴定をしたときに、それぞれが塩酸と反応すると思うのですが、炭酸ナトリウムが塩酸と反応してできた炭酸水素ナトリウムは水酸化ナトリウムと反応しないのでしょうか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

NaHCO3は「両性電解質」と言って、酸と塩基の両方の性質を持つ物質れす。
相手がNaOHのような塩基の場合には「酸」となり、
NaHCO3 + NaOH → Na2CO3 + H2O のように中和反応を起こします。

次にNa2CO3とNaOHの混合物のHClによる中和の問題ですが、
平衡定数の大きさを反応の進み易さの目安と解釈する事で説明してみます。

HCl + NaOH ⇔ NaCl + H2O (H^+ + OH^- ⇔ H2O):平衡定数は1/Kw=10^14
HCl + Na2CO3 ⇔ NaHCO3 + NaCl (H^+ + CO3^2- ⇔ HCO3^-):平衡定数は1/K2≒2*10^10

平衡定数を比較すると前者の方が後者よりかなり大きいから、
「NaOHがほぼ完全に中和されるまでは、Na2CO3が中和される事は殆どない」と考えられます。
だからNaOHとNaHCO3の反応は殆ど無視できるでしょう。


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