実験で濃硫酸とギ酸を混ぜたら発泡しました。硫酸でギ酸が酸化され、二酸化炭素が発生したのでしょうか? だとすると、ギ酸を酸化した硫酸は亜硫酸になるのでしょうか? 

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A 回答 (3件)

No2.の訂正です。


HCOOH → H2O+CO↑ です。ごめんなさい。
それと、URLは濃硫酸の脱水作用についてまとめたものでした。
んで、本当に書こうとしたところは、こちらです。
一酸化炭素の性質の所をよんでみて下さい。

参考URL:http://www.yamamura.ac.jp/chemistry/chapter4/lec …
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この回答へのお礼

ありがとうございました。化学のキホンでしたね。少し考えればわかりそうな質問で恥ずかしい限りですが、質問後、わずか30分で正解が帰ってくるとなると、自分で調べるより早いですね。きっと。「教えて!gooに聞け」ですね。

お礼日時:2001/06/29 12:51

それは、濃硫酸の脱水作用です。


HCOOH → H2 + CO↑
で、一酸化炭素ができたのです。

濃硫酸の働きは酸としての働きより、主に脱水作用の方がよく使われます。
例えば、エステルを合成する時にもこの働きを使い、エステル結合を作りやすくしています。
酢酸エチルを作る場合、酢酸とエタノールで
CH3COOH + C2H5OH → CH3COOC2H5 +H2O
の反応を起こしますが、
この時、濃硫酸を少し加えて副生成物のH2Oを取れやすくして、反応を進みやすくする脱水触媒として使います。
あと、酸性気体の発生実験で乾燥剤として使ったりもします。

下に、ギ酸と濃硫酸の反応について書かれているURLをのせておきますので、参考にして下さい。

参考URL:http://www12.freeweb.ne.jp/play/encyclop/chemica …
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kumanoyuさんの考えで矛盾はないように思います。


ただし、ギ酸を濃硫酸で酸化するためには
加熱が必要なようです。
ので、そのほかに考えられる可能性をあげてみます。

ギ酸は純粋なものですか?水溶液ではないですか?

・濃硫酸が水と混和した際の熱で、水が突沸した
・濃硫酸によりギ酸が脱水縮重した。

ちなみに濃硫酸が酸化剤として働くと、
一般には二酸化硫黄が生じます。
水溶液中では亜硫酸として考えて良いと思います。

この回答への補足

ありがとうございます。
少し状況を補足すると、ギ酸は99%と表示されています。濃硫酸は98%です。加熱はしていません。硫酸中にギ酸を落とした時、すぐに発泡しました。また発熱もありませんでした。硫酸が酸化して二酸化イオウができているなら、亜硫酸ガスのにおいがあるかと思ったのですが、においはありませんでした。もしギ酸が脱水縮重したとすると、何ができるのでしょうか? その場合発泡の正体は何と考えればいいのでしょうか?

補足日時:2001/06/29 12:25
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Q【化学】「分子に炭素を含むものを有機物と言います。ただし、一酸化炭素と二酸化炭素は炭素が含まれている

【化学】「分子に炭素を含むものを有機物と言います。ただし、一酸化炭素と二酸化炭素は炭素が含まれているのに有機物ではありません」


どういう理屈で一酸化炭素と二酸化炭素は有機物から除外されてるんですか?

数学だと何の法則性もないので数学者ならブチ切れてるレベルでは?

規則性がないのになんで一括りに纏めちゃったの?

纏めた人は馬鹿なの?

Aベストアンサー

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
区別がされていました。そして、有機化合物については、「生命力によってのみ作られ、人工的に合成することのできない特別な物質」と考えられていたのです。

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。
しかし、上に書いたような当時の基準に基づいて、当時、人工的に合成可能だったCOやCO2は「無機化合物」に分類されてしまったのです。

この概念に変化をもたらしたのが、ドイツの化学者ウェーラーです。ウェーラーは、無機物であるシアン酸アンモニウムNH4OCNを加熱して、有機物である尿素CO(NH2)2の
合成に成功したのです。この成功がもとで、多くの有機化合物が、人工的に合成されていき、現代の「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」とする
基準が完成されました。


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、
現在も「無機化合物」とされているのです。


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。
CO、CO2を筆頭に、CaCO3のような炭酸塩、シアン化水素HCN(いわゆる青酸です)やシアン化カリウムKCN(青酸カリ)などのシアン化合物がこれにあたります。

なお、昔は四塩化炭素CCl4(テトラクロロメタン)も、この慣例上の理由で無機化合物とされていました。しかし、四塩化炭素に関しては、メタンCH4の誘導体として考えるようになったために、有機化合物とされるようになりました。

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。

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Q硫酸と塩化ナトリウムと過マンガン酸カリウムを混ぜて塩素発生?

硫酸と塩化ナトリウムと過マンガン酸カリウムを混ぜて塩素が発生する
とどこかで見たのですがちょっとわからないです

硫酸が触媒で酸化還元反応ととらえていいですか?
また反応に関するヒントなどを教えてもらえたら幸いです

Aベストアンサー

Cl2の実験的な製法として教科書に出てくるのは固体の塩化ナトリウム、酸化マンガン(IV)に濃硫酸を加えて加熱するというものです。
過マンガン酸カリウム、硫酸、塩化ナトリウムの組み合わせでも起こるでしょうが製法としてはあまり使われていません。過マンガン酸カリウムのほうが二酸化マンガンよりも強い酸化剤ですが、高い薬品を使う程のことはないということだろうと思います。

2NaCl+2H2SO4+MnO2→Na2SO4+MnSO4+Cl2+2H2O
または
2NaCl+3H2SO4+MnO2→2NaHSO4+MnSO4+Cl2+2H2O  (1)

普通、塩素の製法として出てくる反応は濃塩酸に酸化マンガン(IV)を加えて加熱するというものです。シェーレが1774年に初めて塩素を得たときに使われた反応です。
4HCl+MnO2→MnCl2+Cl2+2H2O  (2)

このHClはもっと古く、海塩と濃硫酸から作られていました。HClの名前は海酸、または海塩酸でした。
NaCl+H2SO4→NaHSO4+HCl  (3)  

(1)の反応は(2)と(3)を組み合わせたものになっています。

(2)の反応はMnO2による酸化です。
(3)は揮発性の強酸の塩に不揮発性の強酸を加えると不揮発性の強酸の塩と揮発性の強酸が得られるという反応です。揮発性の強酸が気体となって出て行くということで反応が進むと説明されています。
硝石と濃硫酸で硝酸を作るという反応も同じ仕組みのものです。

高校の教科書にも以前は載っていました最近はわかりません。

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過マンガン酸カリウム、硫酸、塩化ナトリウムの組み合わせでも起こるでしょうが製法としてはあまり使われていません。過マンガン酸カリウムのほうが二酸化マンガンよりも強い酸化剤ですが、高い薬品を使う程のことはないということだろうと思います。

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Q【化学】炭酸飲料の二酸化炭素が簡単に気(二酸化炭素)が抜けない理由を教えてください。 水は酸素16:

【化学】炭酸飲料の二酸化炭素が簡単に気(二酸化炭素)が抜けない理由を教えてください。


水は酸素16:水素2という割合で一定する性質を持つ。

そこに二酸化炭素を注入しても化学反応における化学の理屈ならすぐに二酸化炭素は電離するはずなのに以外にそう簡単には二酸化炭素は無くならない。

これはどういう仕組みなのでしょうか?

その割に水素水ともなると水素はすぐに水から電離するのですぐにタダの水になる。と言う。

そのタダの水ですら酸素と水素の割合は8:1で以外にタダの水でも水素は結構含まれているじゃんって感じですが炭酸飲料の二酸化炭素はなかなか水から抜けないのに水素水の水素は開封した瞬間に水素は8:1の普通の水の割合に戻るという主張は正しいのか知りたいです。

すぐに抜けていない可能性もあるのでは?

すぐに抜けるのすぐとは数秒の話でなく數十分は持つのでは?と思ったり。

水素は軽く。二酸化炭素は重いので本当に一瞬で1:8のオーバー分は抜けるのか教えてください。

Aベストアンサー

水溶液中で二酸化炭素は電離しないです。
CO2+H2O⇔H2CO3
の平衡が成り立って、炭酸H2CO3ができますがこの平衡は左側に偏っているので、ほとんどの二酸化炭素が水溶液中では二酸化炭素分子として存在しています。

水の性質として二酸化炭素をよく溶かし、25℃1000hPa(およそ1気圧)の水溶液中で0.145g/cm^3も溶かします。
放っておけば気が抜けるのは確かなのですが、よく溶けるので抜けにくいので衝撃を与える・熱を加える等をしないと一気に抜けることはないです。

それでも水に溶けた二酸化炭素のうち、ごく一部は炭酸となり電離して弱酸性を示します。
H2CO3 ⇔ 2H+ + CO3-
ですね。

それに対して水素水はよく判りませんね。
↓国民生活センターのレポートです。
http://www.kokusen.go.jp/pdf/n-20161215_2.pdf

レポートの実験データを見ると分かるのですが、溶けている水素の量が全然少ないですね。

Q酸化性酸、非酸化性酸

初心者です。ステンレスは酸化性酸には侵されにくく非酸化性酸には侵されやすいとありますがしっくりこないので酸化性の意味を含めて御説明願います。

Aベストアンサー

酸化性酸というのは、酸化力を持った酸ということでしょう。具体的には硫酸、硝酸などを指します。
非酸化性酸というのは、塩酸などの酸化力を持たない酸ということになるでしょう。
高校の範囲内では酸化力を持たない酸は、Hよりもイオン化傾向の小さい金属(たとえばCuやAg)を溶かしませんが、酸化力を持つ酸はそれらの金属を溶かします(ただし、H2は発生しません)。

ステンレスの場合にはその成分であるクロムが表面で酸化されることによって、酸化被膜が生じ、それによって内部が保護されています。
たとえば、Al,Fe,Niなどの金属に濃硝酸をかけると酸化被膜(不動態)を生じるために、これらの金属は希塩酸などには溶けるにもかかわらず濃硝酸には溶けないという事態が生じます(これも高校で習うと思います)。

ステンレスにおけるCrの場合もこれと同様で、酸化性酸が付着しても、表面に酸化皮膜(不動態)が形成され、内部を保護するために腐食が進まないけれども、非酸化酸が付着した場合には溶けて侵されるということではないでしょうか。

Qシュウ酸→ギ酸の反応式を教えて下さい

文献を読んでいて、水中でシュウ酸が経年変化によってギ酸に変化・・という文面があったので、色々調べましたが、反応式が分かりませんでした。

単純に考えると
C2H4O4+H2→2HCOOH
になりますが、水中でこのようなことが起こるのでしょうか。

ご存知の方いらっしゃいましたら、教えていただきますと助かります。
宜しくお願い致します。

Aベストアンサー

お書きになっている2つの式
>C2H4O4+H2→2HCOOH
>C2H4O4+H2O→HCOOH+H2CO3 

どちらもC2H4O2になっています。
蓚酸はC2H2O4のはずです。

蓚酸が蟻酸になれば炭素の還元が起こっています。
上の式はそれを表しているのですが水溶液中でH2を考えるというのは無理です。
還元剤のないところで還元が起こるという場合は不均化が起こっていると考えられます。
蓚酸の2つの炭素の片方が酸化され、他方が還元をされていることになります。
蓚酸が二酸化炭素になればCは酸化されています。

2つ目の式は
(COOH)2→HCOOH+CO2
と書いても同じです。

蓚酸は還元剤として働くというのはよく出て来ます。
酸化還元滴定の標準物質になっています。
その時の式は
(COOH)2→2CO2+2H^++2e^-
です。


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