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高校化学Iで、
元素分析には水を吸収するために塩化カルシウムを、二酸化炭素を吸収するためにソーダ石灰を用いると習いますが、
水を吸収するのならたとえば乾燥剤として用いられる酸化カルシウムを用いることはできないのでしょうか?
できないとすればそれは水と反応するときに大量の熱が発生するからでしょうか?
そもそも、塩化カルシウムを用いても熱は発生すると思うのですが、そのあたりはどうなのでしょうか。よろしくお願いします。

A 回答 (3件)

それでは3番目のヒントということで。



はじめに用いるものは、水と二酸化炭素の片方のみを吸収するものでなければならないということです。そうでなければ両者の量を知ることはできませんよね。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
酸化カルシウムが(水酸化カルシウムとなって)二酸化炭素も吸収してしまう、ということですね?
その後のことまで考えていませんでした。

お礼日時:2009/11/28 20:36

>> できないとすればそれは水と反応するときに大量の熱が発生するからでしょうか?



いいえ。コレは関係ありません。今持たれている先入観は事実を知るためへの邪魔になります。
他の方の回答で、ヒントを出されているので、それだけを考えると答えが出ます。
実験において、
 何かをさせたい
ということと
 それが何をするか
は同じではありません。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

お礼日時:2009/11/28 20:34

ソーダ石灰=酸化カルシウムと水酸化ナトリウムの混合物



塩カル管とソーダ石灰管の順番が逆ではいけないことと合わせてお考えください。

この回答への補足

回答ありがとうございました。
もしかして、
CaO+H2O→Ca(OH)2
Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O
となってしまい、水と二酸化炭素を一緒に吸収してしまうために元素分析が出来なくなるということでしょうか。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%BD%E3%83%BC% …
には、
成分が
* 水酸化カルシウム Ca(OH)2(約75%)
* 水 H2O(約20%)
* 水酸化ナトリウム NaOH(約3%)
* 水酸化カリウム KOH(約1%)
となっていたので、酸化カルシウムが入っているとは知りませんでした。
この20%はもともとの酸化カルシウムが空気中の水分で水酸化カルシウムになったということですよね?

補足日時:2009/11/28 20:20
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色々ご教授よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

ども。

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とをまずご理解ください。
そして,二酸化炭素は水に溶けると炭酸となり,「酸性」。
アルカリ性のものが酸性のものをくっつけて中和しようとす
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て理解しておくほうが近道です。

これに対して,塩化カルシウムは化学式CaCl2で,(強酸と強アルカリ
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を吸収する働きはないです。

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とありますが、ソーダ石灰は、塩基性なので、二酸化炭素とは反応しても水とは反応しないのではないでしょうか?

基本的なところだとは思いますが、教えていただけるうれしいです。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

上から順番に答えてみます。
まずソーダ石灰や塩化カルシウムの潮解性ですが、ソーダ石灰にはNaOHが含まれていますので、これは潮解します。また、塩化カルシウムを水につけると分かると思いますが、溶けます。要するに、水分があると表面から水分を吸収していきます。実際に溶解しているかは定かではありませんが、少なくとも粉末表面に水を吸着した相ができるのは間違いないでしょう。
この類の乾燥剤としては、シリカゲルが上げられます。二酸化ケイ素からなるゲルですが、水分子を表面に吸着することで乾燥します。化学反応しているわけではありません。
ソーダ石灰や塩化カルシウムといった乾燥剤が水をのぞくのも、粉末表面(あるいは粉末内部の細孔)と水分子との相互作用によって吸着が起こっているのでしょう。
潮解することで乾燥させている、という私の記述は正しくなかったかと思うので、吸着、と覚えてください。

乾燥剤の酸性・塩基性
これは乾燥剤自体の話です。
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また、ここで出てきたソーダ石灰は塩基性乾燥剤で、酸の乾燥には使えません。
私があげた五酸化リンは強酸で、塩基と反応します。おもに有機溶媒(クロロホルムなど)の乾燥に使われます。
水素化カルシウムは強塩基で、酸と反応します。
どちらも水と化学反応します。起こっているのは中和反応です。要するに、五酸化リンは水より強酸なので水が塩基として反応し、水素かカルシウムは水より強塩基なので水が酸として反応します。
これは上述したような吸着による乾燥とは違います。

まとめると、乾燥する働きには2種類あります。
固体の表面に吸着する(濃硫酸だと、濃硫酸中に水が溶け込むことになるが)。
水と化学反応する。

上から順番に答えてみます。
まずソーダ石灰や塩化カルシウムの潮解性ですが、ソーダ石灰にはNaOHが含まれていますので、これは潮解します。また、塩化カルシウムを水につけると分かると思いますが、溶けます。要するに、水分があると表面から水分を吸収していきます。実際に溶解しているかは定かではありませんが、少なくとも粉末表面に水を吸着した相ができるのは間違いないでしょう。
この類の乾燥剤としては、シリカゲルが上げられます。二酸化ケイ素からなるゲルですが、水分子を表面に吸着することで乾燥...続きを読む

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