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炭酸水素ナトリウムを加熱すると何ができるか
★実験★
1.炭酸水素ナトリウムを乾いた大型試験官に入れ、加熱。ガラス菅の先から出てきた気体を他の試験官に集める。
2.集めた試験官に石灰水を入れてふる。
3.加熱した試験官の口についた液体に塩化コバルト紙をつける。
4.炭酸水素ナトリウムと加熱後の白い物質を同じ量ずつ水に入れる。
とけ方のちがいを見た後、フェノールフタレイン溶液を加える。
で、4、で質問があるんですが、
加熱後の物質のほうが水に溶けやすく、またフェノールフタレイン液を入れたとき赤くなったのです
が、その理由が分からないのです。
明日、レポート提出なので、教えてください。
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
2.で石灰水、3.で塩化コバルト紙と書いてありますから、これは二酸化炭素と水の存在を確認しています。
炭酸水素ナトリウムを加熱すると、炭酸ナトリウムと二酸化炭素と水になります。
2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O
さて、炭酸は水の中で
H2CO3 ←→ H+ + HCO3- ←→ 2H+ + (CO3)2-
と言った具合になります。
炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムのナトリウムは、水溶液中ではほとんど外れてナトリウムイオンになるので
Na2CO3 → 2Na+ + (CO3)2-
NaHCO3 → Na+ + HCO3-
となります。
水、すなわちpH=7.0付近では、炭酸は H+ + HCO3- くらいの段階が居心地がいいので、
炭酸水素ナトリウムから出たHCO3-はそのまま
炭酸ナトリウムから出た(CO3)2-はH+を取りこんでHCO3-になろうとします。
すると、水の中に等量あったはずのH+とOH-から、H+が奪われるので、pHが上がります。
つまり塩基性に傾きます。
ゆえに、フェノールフタレイン液で赤くなるのです。
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