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マグネシウムと塩酸の反応で、水素分子1個できるとき、水溶液の中に
できる陽イオン(マグネシウムイオン)は何個できるか?

マグネシウムイオンの数は(答え)1個になりますが、
これは、水素分子が1個できる度に、水溶液中にそれに応じて、
マグネシウムイオンが1個できるということでしょうか?

マグネシウムイオンは水素分子が出来る度に水溶液中に1個ずつできるのか、
それとも、水素分子が出来る度ではなく、1個できたらそれ以上はマグネシウムイオン
はできないのか?どっちなのか分かりません。

「マグネシウムと塩酸の反応についての問題…」の質問画像

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A 回答 (2件)

既に正解は出ているが・・・・




あまりにも基本的な事なので、授業の内容を理解できていないと思われる
今度、担当の教師に質問してキッチリを基本を理解しないと
この先、サッパリ分かりません状態になりかねないので要注意
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絵に詳しく書かれています。


2H⁺ + 2e⁻ → H₂
Mg - 2e⁻ → MG²⁺
------------------
Mg + 2H⁺ → H₂ + Mg²⁺
    水素分子 マグネシウムイオン
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Q塩酸-マグネシウム反応

フラボンやフラボノールが塩酸-マグネシウム反応で陽性(赤色)を呈する理由はわかるのですが、イソフラボンが陰性になる理由がわかりません。
二重結合が共役できないからでしょうか?アドバイスお願いします。

Aベストアンサー

No.1です。

すみません、ラジカルではなくピリリジン系の共鳴による発色だったんですね。
でしたら、kyu1さんが考えたとおり、共役鎖の延長の有無が、フラボンとイソフラボンでの呈色の有無を決めているということでよいと思います。
(なお、「酸素上の正電荷を、フェニル基上に移動させる共鳴式を描けない」というのはラジカルの場合と同じなので、図は省略します:「・」を「+」に変えてご覧下さい)

失礼致しました。

Qマグネシウムと水の反応

ナトリウムは常温水と反応するが、
イオン化傾向がナトリウムより一段階小さいマグネシウムは
常温水とは反応しない。

と一般的にはなっているようです。
しかし、今日、学校の実験で、
水道水にマグネシウムリボンを入れてみたら
じわじわマグネシウムに気泡がつき、(水素と思われる)
BTB液を加えると水溶液は青色に変色しました。
水酸化マグネシウムが生成されたようですが、
これは、マグネシウムは常温水と反応する
とみなしてよいものでしょうか。

Aベストアンサー

#9に対する補足です。

前の職場に行っていくつか確かめてきました。
(1)教材用に使っているマグネシウムリボンの純度について
   #9に写真の載っているURLを引用しておきました。
   純度は99.9%で幅3.2mm,厚さ0.2mmのリボンです。箱にはmade in England と書いてありますが会社名はありません。保存中のものはたいてい表面が黒くなっています。この黒い物質は酸に溶けます。多分表面に針状に結晶が成長しているのだと思います。

(2)水との反応
 マグネシウムリボンを薄めた塩酸の中に入れ表面を解かしてきれいにします。2本の試験管に精製水を入れフェノールフタレイン溶液を加えます。片方にきれいにしたマグネシウム、他方にそのままのマグネシウムを入れて静置しておきます。入れてすぐにリボンの表面に沿って赤い色が広がるのが両方の試験管で見られます。コレはすぐに分かります。でもゆっくりしか反応しません。試験管全体に広がるのには時間がかかります。泡もかすかに分かる程度です。かき混ぜがありませんので溶液全体が赤くなるというところまでは行きません。半時間ほどして試験管を振って見るとリボンそのままの方は炭酸水素ナトリウムぐらいの発色でした。きれいにしたリボンの方はもう少し赤い色でした。

マグネシウムはアルミニウムよりもかなり反応性が高いです。表面の酸化被膜もアルミニウムほど強固なものではありません。

室温の水とゆっくり反応すると考えていいと思います。
でもCaやNaに比べると「極端に遅い」と言っていいほどです。フェノールフタレインの発色はすぐに分かるのですから生徒実験で充分確認できるレベルです。

kuuya様の質問の通りだと思います。

酸化還元電位の値は#7に載せています。

#9に対する補足です。

前の職場に行っていくつか確かめてきました。
(1)教材用に使っているマグネシウムリボンの純度について
   #9に写真の載っているURLを引用しておきました。
   純度は99.9%で幅3.2mm,厚さ0.2mmのリボンです。箱にはmade in England と書いてありますが会社名はありません。保存中のものはたいてい表面が黒くなっています。この黒い物質は酸に溶けます。多分表面に針状に結晶が成長しているのだと思います。

(2)水との反応
 ...続きを読む

Q塩化マグネシウムは何故、酸性?

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。

Aベストアンサー

#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。

Q塩酸とマグネシウムの反応

(高校で)塩酸とマグネシウムを反応させて
水素を捕集するという実験をしました。

マグネシウムリボン⇒約10cm・20cm・30cm・40cm・50cm
塩酸⇒3mol/l

手順
コンテナに水をたくさん入れる。
メスシリンダーを水の中に入れる。
二股試験管の片方にマグネシウムリボンをいれ
もう片方には塩酸を10ml入れる。
二股試験管を傾けてマグネシウムリボンの方に
塩酸を加える。
メスシリンダーで水素を集める。
(水上置換で水素を集めました)

先生に、「水素の量を測るとき水面とメスシリンダーの水面を合わせた状態で測るように!」と言われました
これは何故ですか?出来れば詳しく教えてください。

結果
Mg:10.7cm⇒水素 150ml
Mg:20.4cm⇒水素 273ml
Mg:30.8cm⇒水素 301ml
Mg:38.8cm⇒水素 312ml
Mg:46.1cm⇒水素 303ml
気圧:1006hPa 水温:8.0℃ 

※急いでいたので結果がおかしいかもしれません

今回の実験では計算上、生じる水素の物質量は最大
どれほどになるんでしょうか?
出来れば詳しく教えてください
 

(高校で)塩酸とマグネシウムを反応させて
水素を捕集するという実験をしました。

マグネシウムリボン⇒約10cm・20cm・30cm・40cm・50cm
塩酸⇒3mol/l

手順
コンテナに水をたくさん入れる。
メスシリンダーを水の中に入れる。
二股試験管の片方にマグネシウムリボンをいれ
もう片方には塩酸を10ml入れる。
二股試験管を傾けてマグネシウムリボンの方に
塩酸を加える。
メスシリンダーで水素を集める。
(水上置換で水素を集めました)

先生に、「水素の量を測るとき水面とメスシリンダーの水面...続きを読む

Aベストアンサー

>先生に、・・これは何故ですか?
No.1のご回答にあるように、メスシリンダー内外の気圧差を避けるためです。気体は、圧力の違いによって体積が大きく変化しますので、気圧差があると測定体積に誤差が生じるからです。

>今回の実験では計算上、生じる水素の物質量は最大どれほどになるんでしょうか?
反応式を書けばわかるように、Mgの物質量と同じ量の水素が発生します。
体積は、水素の物質量と気圧と温度を気体の状態方程式にあてはめて計算すれば求めることができます。
ただし、メスシリンダー内部は水蒸気で満たされていますので、その水温における飽和水蒸気圧の分を差し引いて考える必要があります。8.0℃での飽和水蒸気圧は約11 hPaなので、水素の圧力は、995 hPa ということになります。

QW/V%とは?

オキシドールの成分に 過酸化水素(H2O2)2.5~3.5W/V%含有と記載されています。W/V%の意味が分かりません。W%なら重量パーセント、V%なら体積パーセントだと思いますがW/V%はどのような割合を示すのでしょうか。どなたか教えていただけないでしょうか。よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

w/v%とは、weight/volume%のことで、2.5~3.5w/v%とは、100ml中に2.5~3.5gの過酸化水素が含有されているということです。
つまり、全溶液100ml中に何gの薬液が溶けているか?
ということです。
w/v%のwはg(グラム)でvは100mlです。

Q気体の状態方程式を用いた分子量の測定を行いました。

気体の状態方程式を用いた分子量の測定を行いました。(シクロヘキサン[C6H12]の分子量を求めました)

実験方法
(1)シリコーンゴム栓に温度計を差し込み、丸底フラスコに取り付けて全質量をはかる
(2)丸底フラスコにシクロヘキサンを駒込ピペットを用いて入れ、再度シリコーンゴム栓を取り付ける
(3)ゴム栓下端に印をつける
(4)90度の熱水の入ったウォーターバスにフラスコを入れ、スタンドで固定
(5)シクロヘキサンが完全に蒸発した事を確認したあと、フラスコ内の温度がほぼ一定になったらその温度をよむ
(6)フラスコをスタンドよりはずし、外側についている水を乾いた布で拭きとり、放冷しめ再び質量をはかる
(7)ゴム栓を外して、シクロヘキサンを回収したのち、フラスコをへ水を満たし、再びゴム栓をして余分な水を溢れさせる。この時ゴム栓は印のつけた位置までいれる
(8)メスシリンダーにフラスコの水を入れ、体積をはかる
(9)気圧計より大気圧を読む
10 気体の状態方程式からモル質量を求める

その考察でわからないところがあるので教えてください。
(1)(丸底フラスコにシクロヘキサンを駒込ピペットを用いていれる時に)シクロヘキサンの質量を測定しなくてよい理由
(2)フラスコの質量を測定する前に放冷し、シクロヘキサンの蒸気を凝縮させることが必要な理由(蒸気のまま測定する事がダメな理由)
(3)誤差の原因
(実験値は89だったので誤差は約6%でした)

以上3つを教えてください。お願いします。

気体の状態方程式を用いた分子量の測定を行いました。(シクロヘキサン[C6H12]の分子量を求めました)

実験方法
(1)シリコーンゴム栓に温度計を差し込み、丸底フラスコに取り付けて全質量をはかる
(2)丸底フラスコにシクロヘキサンを駒込ピペットを用いて入れ、再度シリコーンゴム栓を取り付ける
(3)ゴム栓下端に印をつける
(4)90度の熱水の入ったウォーターバスにフラスコを入れ、スタンドで固定
(5)シクロヘキサンが完全に蒸発した事を確認したあと、フラスコ内の温度がほぼ一定になったらその温度をよむ
(6)フラ...続きを読む

Aベストアンサー

(1)丸底フラスコにシクロヘキサンを駒込ピペットを用いていれた後、フラスコ内が飽和蒸気になるまで余剰のヘキサンを大気に放出するので、最初に入れる質量を測定しても意味がありません。
(2)フラスコが熱いままであれば、フラスコの外壁に接した外気が暖められ、上昇流れが生じ、重量計測に誤差が出やすいためでしょう。
(3)これは大変難しい質問です。
実験方法の記述でまず感じたのは、ウオータバスの温度90度が適切かどうかということがあります。シクロヘキサンの沸点は80.74℃であるので、少し高いように感じます。また、温度計の精度は吟味済みでしょうか。一番誤差が出やすいのは、フラスコ内の飽和蒸気の重量計測です。確実に飽和になっているか、目視では分かりにくい液膜が壁に残っていないか、どの要因が誤差を大きくするのか検討して下さい。大気圧が何時でも1013ヘクトパスカルとは限りませんので、沸点も僅かでしょうが変化します。

Q食塩水を電解質溶液とする化学電池について

すみません,中学3年生ですが,次のことについてご指導ください。よろしくお願いいたします。

「食塩水を電解質水溶液,金属板を亜鉛と鉄とした化学電池について,食塩水の濃度を濃くすると流れる電流の大きさが大きくなるのはなぜか。『イオン』という語を用いて説明せよ」という問題です。

化学電池で電流が流れる理由についての,私のこれまでの理解は以下のようなものです。

亜鉛の方が鉄よりイオン化傾向が大きいので亜鉛が食塩水に溶けだす→亜鉛板に電子を残す→鉄板よりも電子が過剰になるので導線を通って鉄板に移動する→水溶液中の水素イオンはナトリウムイオンよりもイオン化傾向が小さいので,鉄板に移動し,電子を受け取って水素となって発生する

ここで私が悩んでいるのは,「食塩水の濃度が濃くなる→NaClが多くなる」ことと電流の大きさが大きくなるのがどうつながるか,という点です。上の私の理解では,電流の大きさは水素イオンの数に応じて大きくなったり小さくなったりするのであって,NaイオンやClイオンの数とは結びつかないのですが…

それとも上記の私の理解のどこかに誤りがありますか。

どなたかお詳しい方,ご助言いただけたら幸いです。よろしくお願いいたします。
(私は中学3年生ですが,私立で一部高校の内容も学んでいるので,高校生向けのご説明でも代位丈夫だと思います)

すみません,中学3年生ですが,次のことについてご指導ください。よろしくお願いいたします。

「食塩水を電解質水溶液,金属板を亜鉛と鉄とした化学電池について,食塩水の濃度を濃くすると流れる電流の大きさが大きくなるのはなぜか。『イオン』という語を用いて説明せよ」という問題です。

化学電池で電流が流れる理由についての,私のこれまでの理解は以下のようなものです。

亜鉛の方が鉄よりイオン化傾向が大きいので亜鉛が食塩水に溶けだす→亜鉛板に電子を残す→鉄板よりも電子が過剰になるので導線を通っ...続きを読む

Aベストアンサー

中学校や高校で電池を扱う場合は構造のはっきりした典型例でやるべきだと思います。理屈ははっきりしないがとにかく電流が流れるというレベルの電池について含まれている物質の役割を質問しても明確な答えは出てきません。そういう意味でボルタ電池は扱わないとなっていたはずなんですがいつの間にか復活してしまったようですね。銅、亜鉛、食塩水のボルタ電池でさえ解説はあいまいです。鉄、亜鉛になるともっとあいまいになるでしょう。(電気化学の専門家で「ボルタ電池」をキチンと説明しようと思っている人はほとんどいないのではないでしょうか。「過去の遺物」なのです。したがって出回っている説明は何十年も前の化石のようなモノだけです。この説明は一度消えた単元を復活させて得意げな顔をしている人たちに責任を取ってもらわないと仕方がありません。ただし、後で出てくる酸化・還元反応の理解の妨げになるようなものを書かれると困ります。)

電池は「酸化・還元反応に伴う電子の移動を外部回路に取り出して利用する装置」です。酸化剤の反応、還元剤の反応がはっきりと書き下すことができないものを電気が流れるというだけで持ち込むことは避けるべきです。
※銅、亜鉛、食塩水のボルタ電池について
  Zn→Zn^2+ +2e^-
  2H^++2e^+ →H2
 と書いてあるのをよく見ます。
 これは1つにまとめると
 Zn+2H^+ → Zn^2++H2
 という反応と同じになります。
 硫酸を使った電池であれば起こるでしょうが食塩水では起こらないはずです(「亜鉛は酸とは反応するが常温の水と反応しない」というのはどの教科書にも載っている必須項目です。Mgだとゆっくりと反応が起こります。何とかわかるという限界です)。自発的に起こらない反応は電池として利用できません。
 こういう説明ではだめだということは30年前でも十分に了解されていたはずのものなのですが、またそのまま復活しています。もう、うんざりです。

NaClは酸化剤にも還元剤にもなりませんから質問者様の疑問はもっともなのです(ただ、電流が水素イオンで決まるというところは「???」です。)。酸化剤にも還元剤にもならない物質の存在がなぜ必要かについてまともに答えている解説はほとんどないのではないでしょうか。

>食塩水を電解質水溶液,金属板を亜鉛と鉄とした化学電池について,食塩水の濃度を濃くすると流れる電流の大きさが大きくなるのはなぜか。『イオン』という語を用いて説明せよ」

いかにも実験的に確認されたものであるかの様に書かれています。中学校での問題ですからよく知られている現象であるということも前提になりますね。本当でしょうか。
ソーラーモーターはどれくらい回るのでしょうか。食塩水の濃度をどのように変えているのでしょうか。
蒸留水ではうまく回らないが食塩水では回るという意味でのことでしょうか、それとも5%の食塩水と10%の食塩水で電流値が変わるということを言っているのでしょうか。

昔、「イオン化傾向の異なる2つの金属と電解質溶液があれば電池になる」という説明が出回っていました。この問題もそれにのっとってのもののように見えます。電流は電解質のイオンが移動することで生じるという説です。現在は「電極表面でおこる酸化・還元反応によって電子の移動が実現する」という立場で考えています。高校の教科書では、電池は酸化・還元反応の単元の中で出てきます。

中学校や高校で電池を扱う場合は構造のはっきりした典型例でやるべきだと思います。理屈ははっきりしないがとにかく電流が流れるというレベルの電池について含まれている物質の役割を質問しても明確な答えは出てきません。そういう意味でボルタ電池は扱わないとなっていたはずなんですがいつの間にか復活してしまったようですね。銅、亜鉛、食塩水のボルタ電池でさえ解説はあいまいです。鉄、亜鉛になるともっとあいまいになるでしょう。(電気化学の専門家で「ボルタ電池」をキチンと説明しようと思っている人は...続きを読む

Qマグネシウムと塩酸を使って水素を発生させる実験をしたのですが、それに関する問いがわかりません。「測器

マグネシウムと塩酸を使って水素を発生させる実験をしたのですが、それに関する問いがわかりません。「測器官(?)を逆さにする際に空気が入った場合、R(0.08206) の値に変化はあるか」というものなのですが、空気はRに影響を与えるのでしょうか?

ちなみにテーマはガスで、Rは「PV=nRT」の式のRを指します

Aベストアンサー

P,L,n,K?
大体想像は付くけど、単位すらないし、さすがにこれは無いと思いますよ!

測器官(←これも私は知りません。※)を逆さにする際に空気が入ると、**の測定値が実際の値より、大きく(または小さく)測定されることにより、
気体定数 R が大きく(小さく)なる(と思われる)。

的な考察をすればよいのではないですか。

※もしかして測気管:「気体の体積を図る管」のような意味ですかね?それでも実際には知りません。
メスシリンダーのようなものでしょうか?


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