No.1ベストアンサー
- 回答日時:
十分量のCO2が入ったとするならば、むしろ、NH3のほうが問題ではないかと思います。
NaHCO3を作るためにはNaClからClを取って炭酸イオンをくっつけないといけません。炭酸イオンと、Clでは明らかにClのほうが強いので塩基性でないとこの反応は通常ほぼ起きないと考えて良いと思います。つまり、個人的な見解では、ClイオンとHCO3イオンが競合し、塩基性が低いため、反応効率が悪く収率が上がらないのでは?と思います。ついでにこの反応では、化学式上では塩化アンニウムが発生します。おそらく実際にも発生するでしょう。ということは、アンモニアがなくった時点で反応終了?っていう気がします。あくまで、参考までにしてください。この回答への補足
炭酸イオンと、Clでは明らかにClのほうが強いので塩基性でないとこの反応は通常ほぼ起きない
について・・・なにが強いのでしょうか補足をお願いします
No.2
- 回答日時:
そもそも収率はどうやって決めたのですか。
沈殿として生じた炭酸水素ナトリウムの量でもはかったのですか?
収率が100%にならないのは必ずしも反応が進んでいないということにはなりません。単離操作も関係します。精製の際に、生じた炭酸水素ナトリウムの損失はありませんか。
No.3
- 回答日時:
収量26%というのは何の割合でしょうか。
NaClに対してでしょうか。
100%というのはNaClのNaがすべてNaHCO3に変わるというのを言っておられるのでしょうか。
この反応の基本は
NH3+H2O+CO2→(NH4)HCO3
だろうと思います。これで気体を捕まえることになります。
この反応を食塩水の中でやると溶解度の比較的小さいNaHCO3が沈殿してきます。
反応式で書くと
NaCl+(NH4)HCO3→NaHCO3+NH4Cl
で表される沈殿反応です。しかしあらかじめ飽和食塩水にアンモニアを溶かし込んであるところに二酸化炭素を吹き込むのですから
NaCl+NH3+H2O+CO2→NaHCO3+NH4Cl
と書かれています。
溶解平衡が成り立つと思いますので
[Na+][HCO3]=Kです。
飽和食塩水を使うことで[Na+]を大きくしています。
このNa+がすべて消費されるということは起こらないでしょう。
アンモニアがないとこの反応は起こらないのでアンモニアの量が収率を決めているという面もあるでしょう。
無機工業化学の本に「実際のNa+の利用率は約70%である」とありますが26%との差が大きいですね。でも実験条件等の突き合わせが必要でしょうから数字だけを比較するというわけには行かないでしょう。
(私の見た本にはNa+,NH4+,Cl-HCO3-の4成分+水の系での平衡を考える図が載っていました。)
収率の吟味は無機工業化学の詳しい本を見ないと分からないと思います。
今の私にはこれ以上は分かりません。
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