中学レベルの化学式反応式の問題です。

実験でアンモニアと塩化炭素の気体を混合したときに起こった化学変化を化学反応式で答えなさい。
答えはNH3 + HCl → NH + Clです。
なぜ、NH3 + HCl → NH4Clではないのでしょうか?
ちなみに NH3 + HCl → NH4Clの化学反応式のつくり方がわかりません。
覚えていくしかないのでしょうか。詳しく教えて頂けないでしょうか。よろしくお願いします。

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A 回答 (2件)

問題文の確認を願います。


>アンモニアと塩化炭素
前者は、純度の高いアンモニアガスとして、NH3で良いのですが
後者、塩化炭素、4種類あります。CH3Cl, CH2Cl2, CHCl3, CCl4。
しかし、後の化学式では、HCl 塩化水素が使われています。

温度を確認してください。温度によって、反応が変わります。
(なんとか)塩化炭素とアンモニアとの反応は、覚えていません。

中学校の程度ですと、出てくる反応式は100個くらい。物性にたってどうのこうの、という考え方を使うには、必要な反応式が足りません。水溶液中ですと大体癖(物性による反応式の見当がつく)が出てくるのですが、気相は、温度によって反応が変わります。

>NH3 + HCl → NH4Clの化学反応式のつくり方がわかりません。
http://www2.yamamura.ac.jp/chemistry/chapter4/le …
物性の知識が必要です。アンモニアと塩素は室温(25度C、一気圧。他の条件の場合も業界によってある)で気体、NH4Clは室温で固体。空気中に水(水蒸気)があるから、水蒸気との反応もおこりうる。NH4Clが水系では、NH4+ と Cl- に解離するから、水蒸気があれば、イオン反応で続くと考えられ、生成熱によって使われていた水蒸気が離れる。
水系で、アンモニアは、NH4+ が安定(エネルギー準位が低い)、塩化水素は Cl-が安定。
価数を合わせて、
というように見当つけて、化学反応式を(覚えていなければ)創る(創作する)わけです。
塩素との反応を覚えておいて、硫酸ガス等のと反応式に書換えても見当つくでしょうが、炭アンモニウムのような例外があります。例外は個別に覚えるしか方法がありません。
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>実験でアンモニアと塩化炭素の気体を混合したときに起こった化学変化を化学反応式で答えなさい。


>答えはNH3 + HCl → NH + Clです。
>なぜ、NH3 + HCl → NH4Clではないのでしょうか?

塩化炭素は塩化水素の間違いですよね。
NH3 + HCl → NH4Cl(塩化アンモニウム)が正解と中学生の時暗記しましたよ。
60歳のおじさんだけどまだ覚えているよ。

NH3 + HCl → NH + Cl
これだと、右辺にH2が足りないし Clは不安定だと思うのですが。
普通はCl2で安定です。
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>やっぱり中学2年生にもなると、女の子とも、メールしますし、メアド教えたときに、PCのアドレスだったら、とても恥ずかしいです。


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結論から言いますと、一酸化炭素COや二酸化炭素CO2が無機化合物とされるのは、「昔から『無機化合物』に分類されていたから」、すなわち慣例上の理由からです。

現在では、「炭素を含む物質を有機化合物、炭素を含んでいない物質を無機化合物」と区別している原則は、すでにご存じだと思います。

しかし、19世紀初頭までの化学の世界では、「生物が作り出した物質を有機化合物、生物とは無関係に作られたもの(たとえば岩石や鉱物、食塩など)を無機化合物」と
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ところがこの頃、COやCO2などの一部の炭素を含む物質、つまり現在で言うところの「有機化合物」が、すでに人工的に合成することが可能になっていたのです。
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従って、現代の基準によれば、COもCO2も「有機化合物」となるはずです。しかし、COやCO2に関しては「昔から『無機化合物』に分類されていたから」という理由で、
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COやCO2のように、「昔から『無機化合物』に分類されていたから」という理由で、炭素を含むにも関わらず、無機化合物とされている物質は結構あります。
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