ベンゼンスルホン酸をニッケル塩化し、ベンゼンスルホン酸ニッケル塩を硫酸ニッケルを用いて合成したいのですが、
方法がわかりません。
反応時、加える溶媒や、反応時間、反応温度について、わかりやすくご説明いただければと、思います。
また、有機合成初心者のため、たとえば、ベンゼンスルホン酸1mol使用したとき、何モルの硫酸ニッケルを加えなど、具体的に数値を教えていただければ、ありがたいです。
どうぞ、よろしくお願いいたします。

A 回答 (1件)

>有機合成初心者


これは有機合成ではありません。無機の対イオン交換です。
硫酸ニッケルを使うより他のニッケル化合物を用いる方が適切だと思います。
買う方が早いです。↓
http://www.tokyokasei.co.jp/catalog/B0034.html
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> どうして加水分解しなくなるのですか?

硫酸の添加によってpHが低くなる(水素イオン濃度が高くなる)からです。


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モール塩は、「塩」という名前がついていることから分かるように、イオン結晶です。イオン結晶は、結晶をつくっていたイオンがばらばらに ばらけることで水に溶けます。ここで起こっていることは、塩化ナトリウムが水に溶解するときに起こっていることと同じです。

NaCl + 大量のH2O → Na+ + Cl- + 大量のH2O

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■モール塩の加水分解

塩の加水分解とは、溶解したイオンと水分子との間のプロトンのやり取りのことです。

鉄(II)イオンの加水分解[注1]
Fe^2+ + H2O → [Fe(OH)]^+ + H^+

アンモニウムイオンの加水分解
NH4^+ H2O → NH3 + H3O^+

硫酸イオンの加水分解
H2O + SO4^2- → OH^- + HSO4^-

反応式をみると、塩の加水分解とは、溶解したイオンとH2Oの間の酸塩基反応であることが分かります。たとえば鉄(II)イオンの加水分解の反応式では、鉄(II)イオンがブレンステッド酸、水分子がブレンステッド塩基です。

[注1]鉄(II)イオンの加水分解の反応式は
[Fe(H2O)6]^2+ + H2O → [Fe(OH)(H2O)5]^+ + H3O^+
のように錯イオンで考えたほうが分かりやすいかも。

■再結晶させるときに加水分解させないようにするのはなぜか

鉄(II)イオンの加水分解で生じる[Fe(OH)]^+が、不可逆的に反応して不純物になるからです。たとえば水に溶解した酸素に酸化されて鉄(III)イオンになったりします。詳しくは#1さんの回答を読んでください。

■硫酸の添加で加水分解が抑えられるのはなぜか

鉄(II)イオンとH2Oの間の酸塩基反応は可逆反応なので、ルシャトリエの原理を使って化学平衡の位置をずらすことができます。反応式の右辺(生成物側)にH^+があるので、溶液に硫酸を加えてpHを低くすれば(水素イオン濃度を高めれば)、[Fe(OH)]^+の生成(とNH3の生成)が抑えられます。

一方、硫酸イオンの加水分解は、逆に促進されます[注2]。ですので、あまりにも濃い硫酸を使うと、もしかしたら硫酸水素イオンが不純物として再結晶した塩に取り込まれてしまうことがあるかもしれません。しかし、希硫酸からの再結晶ではそんなことは起こらないことが、実験の結果から分かっています。あるいは逆に、そのようなことが起こらないくらい薄い濃度の希硫酸を再結晶に使うのだ、と考えてもいいです。

[注2]水のイオン積が一定だとすれば、[H^+]が大きくなれば[OH^-]は小さくなる。反応式の右辺にOH^-イオンがあるので、[OH^-]が小さくなれば平衡は右側(生成物側)に移動する。

> どうして加水分解しなくなるのですか?

硫酸の添加によってpHが低くなる(水素イオン濃度が高くなる)からです。


■モール塩の溶解

Fe(NH4)2(SO4)2・6H2O + 大量のH2O → Fe^2+ + 2NH4^+ + 2SO4^2- + 大量のH2O

モール塩は、「塩」という名前がついていることから分かるように、イオン結晶です。イオン結晶は、結晶をつくっていたイオンがばらばらに ばらけることで水に溶けます。ここで起こっていることは、塩化ナトリウムが水に溶解するときに起こっていることと同じです。

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また、リン鉱石 Ca3(PO4)2 もわずかですが水に溶けますので、
肥料と大きく違いのは速効性でしょう。
また、工業的には無駄なエネルギーを使うことになりますが、硫酸には加熱して
反応を進行させるという方法もあります。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%81%8E%E3%83%AA%E3%83%B3%E9%85%B8%E7%9F%B3%E7%81%B0

Q合成ゴムについて

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ゴムには、天然ゴムと合成ゴムがあります。輪ゴムは主に天然ゴムが原料ですから、合成ゴムではありませんね。
自動車のタイヤは、合成ゴムと天然ゴムを混ぜて作りますから、合成ゴムも使われています。
チューインガムは高級品は天然チクルですが、一般にはポリイソブチレンという合成ゴムも使われます。
パッキンは、合成ゴムが多いでしょうね。
哺乳瓶の乳首は、安物は天然ゴム製ですが、高級品はシリコーンゴム製です。
色が白いので簡単に分かります。
ところで、シリコンゴムは間違いでシリコーンゴムですので、注意して下さい。
化学に弱い人が、シリコーンゴムのことを間違ってシリコンゴムと表記しているのです。
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最近、免震構造をもったビルが存在しますが、巨大のビルの柱をゴムで支えることにより、地震の揺れを
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パッキンは、合成ゴムが多いでしょうね。
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Q硫酸酸性の過マンガン酸カリウムと硫酸鉄(Ⅱ)の化学反応式がわかりません。 KMnO4+5FeSo4+

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ご存知の方、ご回答の程お願い致します。

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Aベストアンサー

合成ゴムは、単にラテックス以外の原料で作ったゴム状の素材の総称です。多分、シリコーンゴムも合成ゴムに含まれると思います。

耐性については、原料によって耐熱、耐寒、耐油などいろいろありますが、耐熱・耐寒、両方に耐性があるというとシリコーンゴムくらいかと思います。こんな時代ですから、新素材なんてのもあるかも知れませんけどね。

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Q高校化学 有機 フェノール合成法(ベンゼンスルホン酸経由)について

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 現在、大学再受験のため、勉強している者です。
 
 高校の有機化学の分野に、フェノール合成法のうち、ベンゼンスルホン酸経由による
もの(以下分かりにくいかもしれませんが参照願います)があるかと思いますが、 
 

 ○ベンゼンのスルホン化→ベンゼンスルホン酸
 ↓
 (1)ベンゼンスルホン酸にNAOHaqを加える→ベンゼンスルホン酸ナトリウム
 ↓
 (2)ベンゼンスルホン酸ナトリウムとNAOH(固)によるアルカリ融解→ナトリウムフェノキシド
 ↓
 ○…


 上記の(1)、(2)について、

   NAOHaq→NAOH(固)と分けて行っている理由

 について詳しくお分かりになる方がいらっしゃいましたら、お忙しいとは存じますがアドバイス
頂けると助かります。

 (入試と割り切って覚えてしまえばそれまでですが、年のせいか理解を伴わないと
  頭に入り難くなったようで…)
 

Aベストアンサー

>NAOHaq→NAOH(固)と分けて行っている理由
1.ベンゼンスルフォン酸とNaOHとの反応は激しいので、両者を固体で混合すると爆発的に反応が進行し非常に高温の水蒸気が噴出して危険です。
2.ベンゼンスルフォン酸ナトリウムとNaOHの水溶液を幾ら加熱しても水蒸気が出るばかりで何の反応も生じません。
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Aベストアンサー

離型剤はあなたの合成ゴム素材を成型した時に使ったものです。
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酸性塩や塩基性塩は二段階中和の一段階目が終了したところ、すなわち反応途中にできる塩で、中和反応が全て完了した場合、塩は全て正塩になる。
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正塩は酸性塩でも塩基性塩でもない塩で、化学式の中に-Hや-OHを含まない塩ですね。

反応の途中でできる終了してできる、のではなく化学式中の-Hや-OHが含まれるか含まれないかで、
酸性塩、塩基性塩、正塩か決まります。


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