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塩化マグネシウムは何故、酸性?

塩化マグネシウムの水溶液も硫酸マグネシウムの
水溶液もは酸性を示します。
何故なんでしょう?
水素イオンは持ってないのに。
配位水が電離するのでしょうか?・・H+とOH-に。
電離しても、OH-も同数発生しないんでしょうか。

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A 回答 (5件)

#4です。



1価のイオンの場合、水和イオンの形は
[M(H2O)n]^(+)
の形になります。
この水和水の1つがOH^(ー)に変わったとすると
[M(OH)(H2O)n-1]は電荷をもたなくなります。これは水酸化物として凝集、沈澱するときの形です。分子でない限り、この形で水の中に分散しているということはできないのです。
したがって水に溶けて分散している限り、[M(H2O)n]^(+)の形でしか存在できないと考えられます。
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この回答へのお礼

有難う御座います。
素人の私でも、分かりすぎるほど良く分かる
ご説明で大変納得しました。
htms42さんあらためてお礼を述べます。

お礼日時:2010/04/07 20:32

イオン性物質は水に溶けるとイオンに分かれます。


溶けていない分は固体として存在します。
イオン性物質はすべて電解質です。電離度=1です。
MgCl⇔Mg^(2+)+2Cl^(-)   (1)
Mg(OH)2⇔Mg^(2+)+2OH^-  (2)
の平衡が水中では成立していると考えます。
左辺のMgCl2、Mg(OH)2もは固体を表しています。
MgCl2もMg(OH)2も分子ではないとして習っていますから水中にこのMgCl2,Mg(OH)2が存在すると考えることはできません。
溶解度から溶解平衡の平衡定数を求めるときにはこれを踏まえています。
Mg(OH)2が弱塩基であるというのは溶解度が小さいからです。電離度が小さいからではありません。

以上の事を踏まえるとMgCl2の水溶液が酸性であることを「MgCl2は強酸と弱塩基の塩だから」だけで説明するのは無理があるということが分かります。電離式(1)(2)からは中性であるということしか出てこないのです。酢酸ナトリウムの水溶液がアルカリ性であるということの説明とは同じようにはいかないのです。

解決策は複合イオンを考えることです。

>配位水が電離するのでしょうか?

[Mg(H2O)n]^(2+) ⇔[Mg(OH)(H2O)n-1]^(+)+H^(+)
溶解度が小さい水酸化物を作るような金属元素ではこのような複合イオン(錯イオン、complex)もできやすいと考えられます。
それでもわずかな量です。
MgCl2の0.1mol/L 水溶液のpHを仮に5とします。
[H^(+)]=[Mg(OH)(H2O)n-1]^(+)=10^(-5)mol/L です。
圧倒的多数のMgイオンは[Mg(H2O)n]^(2+) の形で存在していることになります。
硫酸銅の水溶液も酸性ですが沈澱してくる結晶はCuSO4・5H2Oです。水中での[Cu(H2O)4]^(2+)がそのまま結晶の中に入ってきます。[Cu(OH)(H2O)3]^(+)が存在していても量はわずかだからです。 

弱酸と強塩基の塩の水溶液はアルカリ性、
強酸と弱塩基の塩の水溶液は酸性

弱酸として出てくるのはたいてい分子性物質です。弱酸である理由は「電離度が小さい」ことです。ところが弱塩基として出てくるのは大抵イオン性の水酸化物です。弱塩基である理由は「溶解度が小さい」ことです。アンモニアのような分子性の弱塩基であれば電離度で考えることができますがMgCl2やCuSO4は電離度だけで考えるというのはできません。

上のように考えるとイオンの価数が1つの条件になっているというのも出てきます。1価のイオンでは上で考えたような複合イオンを作ることができません。
これが「AgNO3は中性である」という理由になっているとしていいでしょう。(AgNO3は強酸と弱塩基の塩です。)
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この回答へのお礼

有難う御座います。

>[Mg(H2O)n]^(2+) ⇔[Mg(OH)(H2O)n-1]^(+)+H^(+)
正しいと思います。

その上であらためて質問があります。
>1価のイオンでは上で考えたような複合イオンを作ることができません。

MgやCaの配位数は6。1価のイオンのNaやKは4と言います。
ではNaは配位水を持たないのでしょうか?
配位水を持っても、錯イオンを形成するしないという事と違うのでしょうか?
どうも分かりません。
申し訳ないのですがどうか教えてください。

お礼日時:2010/04/07 18:25

1) 回答2の方の考えで、MgCl2 は 強酸( HCl )と弱塩基( Mg(OH)2 )からなっているです。


Mg(OH)2自身 はあまり水溶性ではなく、少しとけたのは pH=9.5 - 10.5 の 弱塩基です。 
2)MgSO4も どうように、強酸( H2SO4 ) と 弱塩基 ( Mg(OH)2 ) からなっています。 3) 周期律表をみて、アルカリ金属( Li, Na, K ) は 強塩基 ( LiOH, NaOH, KOH ) で Mg, Ca, Ba, Fe, Al
等の金属は弱塩基 ( Mg(OH)2, Ca(OH)2, Ba(OH)2, Fe(OH)2, Al(OH)3....) をしめす。NH4OH も 弱塩基  4) 塩酸HCl、 硫酸 H2SO4, 燐酸 H3PO4 は 強酸で、 COOH を含む 有機酸は弱酸で、CH3COOH, 乳酸( CH3CH(OH)COOH ) など 色々あります。 5) 強酸、強塩基は水中で、完全に電離していますが、 弱塩基、弱酸 は 水中では、部分的に電離しているだけで、電離定数は本でさがせられます。  GOOD LUCK
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この回答へのお礼

電離定数ですね。
一度その本を探して見ます。
ありがとうございました。

お礼日時:2010/04/07 12:20

高校化学Iの教科書をご覧ください。

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この回答へのお礼

ありがとう御座いました。
ちょっと私の教科書は化学Iなんですが
進学コース向けのものではなかったようです。
探してみます。

お礼日時:2010/04/07 18:29

塩化マグネシウム、硫酸マグネシウムは


強酸&弱塩基からなる塩だからです。

MgCl2→Mg2+ + 2Cl- となりますが、
Cl-は水中で安定ですが、Mg2+が不安定で
一部が以下のような反応で酸性になります。
Mg2+ + 2H2O → Mg(OH)2 + 2H+
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この回答へのお礼

ありがとうございました。
この件についてもっと知りたいのですが
何を読んだらいいか教えて戴ければ
最高に幸せです。
申し訳ございませんが宜しくお願いします。

お礼日時:2010/04/06 20:25

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硝酸カリウム・塩化アンモニウム・酢酸ナトリウム・塩化ナトリウム・炭酸カリウムをそれぞれ水に溶かしたとき、その水溶液は酸性なのか、中性なのか?塩基性なのか?どのようにすればわかるのでしょうか?
できれば、中学生でもわかるように詳しく教えていただけるようお願い申し上げます。

Aベストアンサー

基本的には、
(1)強酸と強塩基の塩は中性。
(2)弱酸と弱塩基の塩は中性。
(3)強酸と弱塩基の塩は酸性。
(4)弱酸と強塩基の塩は塩基性。
要するに、酸にしろ塩基にしろ、強い方が勝つということです。
強酸の代表例は、塩酸、硫酸、硝酸であり、
弱酸の代表例は、酢酸、炭酸であり、
強塩基の代表例は、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムであり、
弱塩基の代表例は、アンモニアです。

塩は、酸と塩基の中和によって生じますから、あとは、それぞれの塩の元になった酸と塩基を特定して、上記の規則を当てはめれば良いことになります。
硝酸カリウム:硝酸+水酸化ナトリウム→中性
塩化アンモニウム:塩酸+アンモニア→酸性
酢酸ナトリウム:酢酸+水酸化ナトリウム→塩基性
塩化ナトリウム:塩酸+水酸化ナトリウム→中性
炭酸カリウム:炭酸+水酸化カリウム→塩基性

Q塩化カルシウムのPH

塩化カルシウムは、強塩基と強酸の化合物、なのに中性ではなくアルカリ性を示すのでしょう?

Ca(OH)2+2HCl→CaCl2+2H2O

Aベストアンサー

Ca^2+は、次のようにOH^-と錯体を作る性質が少しあります。
Ca^2+ + OH^- ⇔ [Ca(OH)]^+ ;平衡定数 K=20

よって極僅かに加水分解を起こす事により、極めて弱い酸性を示すかも知れません。
Ca^2+ + H2O ⇔ [Ca(OH)]^+ + H^+ ; 平衡定数 Kw*K=2*10^(-13)

だから塩基性を示す事は考え難いですが、弱~い酸性を示す可能性はあると思います。

Q水酸化ナトリウム水溶液のpH値について教えてください。

水酸化ナトリウム水溶液のpH値について教えてください。

まず、2%水酸化ナトリウム水溶液とは、2%の水酸化ナトリウムの入った水溶液でよろしいんですよね?
4gの水酸化ナトリウムの入った水溶液のpH値はpH10ということは分かったのですが、
計算すると0.4%水酸化ナトリウム水溶液ということでいいのでしょうか?

またさらにこれを水(pH7とした場合)で薄めた場合のpH値の計算方法も教えてください。

初歩的な質問で申し訳ありませんが、よろしくお願いします。

Aベストアンサー

計算自体は良いかと思います。

ということで気付いたことを2つほど。

・解答の記述方法にも気を配りましょう

記述式の解答を書く場合、読んでもらう人がいるということを忘れないで下さい。
たとえばはじめの方で書いていなかった水溶液の体積(1L)もそうですが、
質問者様にとっては記述の必要のないくらい当たり前のこと
と思っても、読んでいる人からすると飛躍している印象があるところがあります。
また、読んでもらうような代物でないとしても、あまりにも省略すると
自分で記述していて自分で勘違いすることもあります。

例えば、
> 水酸化ナトリウムは40g/molなので、4gだと0.1mol。  …1
> mol濃度は0.1/1で0.1。 …2
> pOH=log(1/mol濃度)で1  …3
> pH=14-pOHで13.0  …4

2行目で計算しているのは何のモル濃度でしょうか?また単位は何ですか?
3行目でpOHを計算しているところを見ると、2行目ではOH-のモル濃度を
計算しているようですが、そうすると、一つ重要なことを書き忘れています。
水酸化ナトリウムのモル濃度とOH-のモル濃度は一致するのでしょうか、
ということです。
また3行目の式で、(1/mol濃度)と表記していますが、自分は初見では
1/molという単位に換算した濃度と読めてしまい、これは何を意味しているのだろう?
と思ってしまいました。実際にはモル濃度の逆数のことを意味しているのでしょうけれど、
式の中に言葉があるのは不自然です。そしてこれについては(1/x)として
式の外に(x…OH-のモル濃度)と記したほうが読む方の勘違いは少なくなりますよね。

・この問題の有効数字はいくつですか?

log2なりlog5なりを電卓で出せば、数字は何桁か出てきます。
でもそこまでの桁数で表記しなければならないものなのでしょうか。
逆に、pH=13.69897と書いていますが、最後の桁の数字まで信憑性のある
数字なのでしょうか?時間があれば、そのあたりも考えてはいかがでしょうか。

計算自体は良いかと思います。

ということで気付いたことを2つほど。

・解答の記述方法にも気を配りましょう

記述式の解答を書く場合、読んでもらう人がいるということを忘れないで下さい。
たとえばはじめの方で書いていなかった水溶液の体積(1L)もそうですが、
質問者様にとっては記述の必要のないくらい当たり前のこと
と思っても、読んでいる人からすると飛躍している印象があるところがあります。
また、読んでもらうような代物でないとしても、あまりにも省略すると
自分で記述していて自分で勘違いす...続きを読む

Q豆腐を重曹水で煮ると溶けるのはなぜ?

先ほどテレビで、「温泉(炭酸水素泉)の湯で豆腐を煮ると、豆腐が溶けてやわらかくなり、おいしくなる。家庭でするには、重曹を入れて煮ればよい」という内容を放送していました。

重曹を入れて豆腐を煮ると、大量の泡がでて、水が白く濁り、豆腐はおぼろ豆腐のようになっていました。

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Aベストアンサー

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http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%B1%86%E8%85%90

つまり、凝固剤としてマグネシウム塩を使用した場合は、「~CO2-Mg-O2C~」といった結合で
架橋されているわけです。

従って、重曹を添加して豆腐が溶けるということは、この間にナトリウムイオンが入り、架橋が
外される、ということだと思います。
(酢酸マグネシウムがそこそこ水に溶けることから、上記の架橋の結合は、それほど強固では
 ないことが推測されます:
 にもかかわらず凝固が可能なのは、相手が蛋白質という高分子であるためと思います)

凝固剤がマグネシウム塩以外だった場合も同様に、重曹のナトリウムイオンが架橋に割って
入ることによって(・・・場合によっては二酸化炭素の気泡による物理的な力も寄与もあり?)、
凝固が解かれるものと思います。

Q塩酸に銅が溶けない訳は何ですか?

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Aベストアンサー

>ひとつは、塩酸が持つ塩化物イオンに反応しないように、不動態が銅の表面にできるためです。
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Q温度を上げた時のpHについて

温度を上げるとルシャトリエの原理より吸熱反応の方向、水の電離が進行する方向に平衡が移動するので、溶液中の水素イオンが増加し、pHは小さくなる。

これだけだと納得できたのですが、

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がどうもしっくり来ません!

水素イオン濃度=水酸化イオン濃度だと中性、
平衡が移動したら水素イオンだけでなく水酸化イオンも同じ分だけ増えるのだから、たとえ温度を上げても中性なのでは・・・?

とごちゃごちゃ考えている間に分からなくなってしまいました(´;ω;`)

どう解釈したらいいのか教えていただけると嬉しいです

Aベストアンサー

温度が高くなると水分子の解離が進んで水素イオン濃度も水酸化イオン濃度も高くなります。したがって水の温度が高くなっても中性です。しかしながらその中性の時の水素イオン濃度だけを見れば温度が高くなれば高くなるのですからpHの値は低くなっていきますね。
25℃の時の中性のpHは7.00ですが40℃の時の中性のpHは6.77となります。
中性の定義とpHの定義は全く別と考えればよいでしょう。

Q塩化ナトリウムは中性なのに食塩水がアルカリ性なのは

塩化ナトリウムは中性なのに食塩水がアルカリ性なのはなぜですか?

食塩水って中性ですか?

Aベストアンサー

食塩水だけじゃなく食塩も栄養学的にはアルカリです。
 栄養学では、食品を燃やして(酸化させて)、それを溶かして液性を測りますから・・。体内での燃焼とは違うので、食品の酸性食品、アルカリ性食品は意味のない基準です。

>塩化ナトリウムは中性なのに食塩水がアルカリ性なのはなぜですか?
アレニウスの定義( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%85%B8%E3%81%A8%E5%A1%A9%E5%9F%BA#.E3.82.A2.E3.83.AC.E3.83.8B.E3.82.A6.E3.82.B9.E3.81.AE.E5.AE.9A.E7.BE.A9 )ではあくまで水溶液での性質ですから、塩化ナトリウムは議論の対象ではなく、水溶液が中性です。

Q「にがり」の危険性について

私の亡くなった祖母は知恵袋のような人でした。
その祖母が生前に「“かんすい”と“にがり”は体に毒なんだよ。けっしてそのまま口にしてはいけないよ」とよく言っていました。

ある安全な食品を薦めるサイトでも「野生動物がけして海水を口にしないのはにがりの毒性をしっているから」と“にがり”をそのまま口にする危険性を説いていましたし、、、。

今“にがりダイエット”が巷で流行っていますね。
昔の人が言っていた事の真実を実感した経験が多いので大変気がかりです。

その危険性について御存知の方、御教授ください。

Aベストアンサー

「かんすい」の毒性は.種類によって.カリウムが含まれている場合があり.「かんすい」として使用する濃度範囲では.心臓毒でしょう。また.アルカリ性なので.(口内表面を細胞を含めて)皮膚をと化します。

「にがり」は.豆腐製造に使う程度の分量の場合には.毒です。豆腐製造程度の濃度で.「下剤」として使われた時期があります。多くの方が「高マグネシウム血しょう」となり体調を崩しましたので.使われなくなりました。

食品添加物にしても.健康食品にしても.「異常な高濃度」に濃縮されている場合が多く.その結果.毒性が現れるのて゜す。分量の加減ができない(知らない)のであれば.毒性のあるものと考えれば良いかと思います。
マグネシウム入り食塩として.使えば.5%食塩なんて塩辛くてとうしょうもないですから.おいそれと食べられるものではありません。自然に存在する「もともと薄い濃度」のものを見つけて食べるだけですから。

Q理論値との違いの理由

塩酸、水酸化ナトリウム水溶液共に0.1、0.01、0,001、0.0001、0.00001Mの稀釈溶液をpHメーターを用いてpHを測定しました。
各水溶液とも理論値と若干ずれた値がでています。
それはなぜかわかるかたいらっしゃいましたら教えてください。

Aベストアンサー

単純 誤差があるから

図るのもすべて正確な値は表示しません
ある誤差を含んだ範囲しか測定できないのです

他には
・使用した水が純粋な水でなかった
・ビーカ等に付着物があった
・測定にミスがあった
・測定器の取り扱い方が正確でで無かった
 測定器によっては、つかう前に校正をしないといけない物もある
 電気をいれた直後は安定しない
 電気をいれて2時間後くらいに使用しないといけない
・精度がいるのに精度がない測定器をつかった
 なんかがあります

 たぶん 誤差ですね

例で書くと
 重さを量るとします

 誤差が±3%の測定器をつかうと

 正確な100gの物なら
 97~103gの範囲のどれかを値がでますけどね

Q炭酸ナトリウムを水に溶かした時の最大Phは?

炭酸ナトリウムを入浴剤用に購入しようと思い、その安全性について調べているのですが、もし、出来るだけ多くの炭酸ナトリウムを水に溶かした時に、その水溶液のPhはどのくらいになるのでしょうか?

ちなみに私は化学はまるで素人なので、出来ましたら、計算式等と共に教えていただけると幸いです。

Aベストアンサー

 なんでこう、化学に関して素人だと仰る方の質問に対して、数値が知
りたいという問いにちゃんと計算して応えることの出来ない人がこうも
多いんだろうね? 迷惑だよ。

 私が所望の計算を致します。他の方々のコメントがなくても済むよう
にお答えしますね。必要な知識は、高校の化学の教科書や参考書にある
平衡定数の考え方です。
 炭酸ナトリウム水溶液の濃度が仮に 0.1 mol/L(=10.6 g/L)である
として、その pH を計算してみます。考え方は、参考 URL にある「酢酸
ナトリウム水溶液の加水分解」と同じです。

 炭酸は2段階電離をしますが、その第2段階の電離定数を Ka、水のイ
オン積を Kw、炭酸水素イオンの電離の逆反応の平衡定数を K とします。
簡単な計算から、K = Kw/Ka であることが分かります。
 水溶液中で、炭酸ナトリウムはほぼ完全に電離し、生じた炭酸イオン
の一部が炭酸水素イオンに戻ろうとしますが、その割合を x とし、便宜
上 C = 0.1 (mol/L) と置くと、x が 1 より充分小さいという近似の下
で x = √(C/K) となります。
 水酸化物イオン濃度 [OH^-] の値が [OH^-] = Cx 、水素イオン濃度
[H^+] が [H^+] = Kw/[OH^-] ですから、以上を用いて
[H^+] = √(Ka・Kw/C)
...となります。さて、pH は常用対数 log を用いて
pH = log(1/[H^+])
と定義されますから、あとは数値を放り込んで計算するだけです。
 代入すべき数値は、
Ka = 4.7×10^{-11} (mol/L) ;炭酸の第2段階電離定数
Kw = 1.0×10^{-14} (mol^2/L^2) ;水のイオン積
...と上記の C = 0.1 (mol/L) です。これらを用いて、求める値は
pH = -1/2・log(Ka・Kw/C) = 11.7(有効数字3桁)
です。常温(25℃)での中性だと pH = 7.0 、人間の体液における
値の典型値が pH = 7.4 だから、かなり強い塩基性ですね。
 濃度を C = 0.001 mol/L(上記の 1/100)にすると、pH = 10.7
くらいになります。

 参考までに、白馬八方温泉の温泉水の値で、pH = 11.3 くらいだそう
です。かなり強いアルカリ性の温泉も存在します。
http://www.goryukan.jp/spa/index.html
 入浴剤として使う場合の注意としては、強アルカリ性の温泉に入浴す
るときの注意点と同じです。当該の温泉地に問い合わせてみては如何で
しょうか?

参考URL:http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/chapter3/lecture5/lect3052.html

 なんでこう、化学に関して素人だと仰る方の質問に対して、数値が知
りたいという問いにちゃんと計算して応えることの出来ない人がこうも
多いんだろうね? 迷惑だよ。

 私が所望の計算を致します。他の方々のコメントがなくても済むよう
にお答えしますね。必要な知識は、高校の化学の教科書や参考書にある
平衡定数の考え方です。
 炭酸ナトリウム水溶液の濃度が仮に 0.1 mol/L(=10.6 g/L)である
として、その pH を計算してみます。考え方は、参考 URL にある「酢酸
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