高校生です 酸化還元 や不動態を勉強していて疑問に思い 質問することにしました。質問は大きくわけて3

高校生です
酸化還元 や不動態を勉強していて疑問に思い 質問することにしました。質問は大きくわけて3つ？あります。どれでもいいので 回答お待ちしております！

1 , 濃塩酸には酸化力がない、酸化剤として働かない というのは正しいですか？
もし違うなら 酸化剤として働く化学反応式を教えていただきたいです。お願いします！

1' , 濃塩酸には酸化力がないとすれば、その理由は、濃硫酸や濃硝酸などの S,Nが電子不足なのに対して、Clは電子不足でなく、電子吸引性が弱いから。これは正しいですか？

2 , 不動態をつくるのは 熱濃硫酸と濃硝酸、Al,Fe,Ni,Co,Cr というのは正しいですか？
もし熱濃硫酸が違うのであれば、理由を教えていただきたいです。お願いします！

2' , 不動態の反応の捉え方として 次の反応はあっていますか？

2Al+6HNO3→Al2O3+6NO2+3H2O

希硝酸だと酸化アルミニウムはさらに反応し

Al2O3+6HNO3→2Al(NO3)3+3H2O

3 , 2が正しいければ 希硝酸などと比較して 濃硝酸、熱濃硫酸が反応する理由は次の2つのどちらかだと考えています。

① 希硝酸や硫酸にはなく、熱濃硫酸 濃硝酸にある共通点は 酸化力があり 濃度が高いこと。そこから、強い酸化力で鉄などの表面が酸化し、水が少ないことから 反応した酸化物が溶けだすことが難しく、結果 酸化物が表面にたまり 膜形成。

②濃度は関係なく、希硝酸よりも濃硝酸の方が酸化力が強く 反応速度か速いため、希硝酸は膜ができないが 濃硝酸とかはできる。反応中に幕が崩れないのは、原子間の力が強く 結合が外れないため。また 崩れる暇もなく次が反応していくから。

結果 どんな理由なのでしょうか？教えていただきたいです！

ちなみに 塩酸が幕を作らないのは 幕を崩す力があるからというのは正しいですか？

何でもいいので 回答お願いします！

No.1 回答者： むらさめ 回答日時： 2017/09/03 15:54

1番はおおよそ合っています。

酸化=電子を剥ぎ取るということですから、塩酸の塩化物イオンはこれ以上電子を他から奪い取ることが出来ないからです。

2不働態については違います。個々の金属元素や酸で異なってきます。
Feは濃硫酸、希硫酸でも不働態化しますし、Alは希硝酸で不働態化しませんが濃硝酸で不働態化します。
アルマイト等はシュウ酸で不働態皮膜を形成させることもあります。

金属表面が不働態化するしないは、一般論で語れるものではなく、個々の金属やその合金と環境、酸の種類や濃度、温度でその都度、評価しなければならないです。

中高の化学では大雑把に硫酸中で鉄Feが不働態化するとか、
アルミニウムは濃硝酸で不働態化するなど断片的に教えていて、その結果、何か法則や規則があるような感じを受けてしまいますが、
実際には、金属表面上にどの様な酸化被膜が形成されるのか?、その時の合金元素の影響は?、等色々な要素が絡んでくるので、2,3以降の質問の答えは、個々の金属や環境で異なるとなります。

そして不働態皮膜の形成過程も単純な化学反応式で表せるものではなく、学術論文などで議論しなければならないような複雑な過程を持つものがほとんです。

また、Ti,Mo,Pb等も不働態化しやすい金属になりますね。

後、”不働態”は今では”不動態”と記述することが多いですね。
私は、恩師に習った不働態が使いやすいので。