硫酸と水酸化バリウムの反応で出来る物質について答えなさい(2011年三重県)
出来た塩は何か?(2011年三重県)
3 うすい硫酸5cmを別のビーカーにとり、図3の ようにガラス棒でよくかき混ぜながら、うすい水酸 化バリウム水溶液6cm を加えると、白い沈殿がで きた。
この実験で出来た塩は何か。その名称を書きなさい。
硫酸の化学式はH₂SO₄で水の中で電離して
H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄²⁻
化学反応式の書きかた
H₂SO₄ にある小さい2や4は
一つのかたまり足して Hが2個 Oが4個あり
HHSOOOO
というのがひとかたまりになっている。
これが電離すると水素原子が電子を1つ失って水素イオンという陽イオンになる
H→ H⁺ + e⁻
陽イオン 電子
このH⁺が2つできるということで H⁺ H⁺ がばらばらに存在する。
H⁺が2つあるということで 2H⁺で表す。
H⁺の前にある数字 2を 係数という。
H₂SO₄で H⁺で電子を失ったものが2つあるので
SO₄は2個電子を受け取ってSO₄²⁻になる
SO₄ + 2e⁻ → SO₄²⁻
これは SOOOO というまとまりで 2個電子を持っている。
このように2個以上の原子からなるイオンを多原子イオンという
H⁺のように 一つの原子からなるイオンを単原子イオンという
水酸化バリウムは 化学式では Ba(OH)₂と書く。
これは
Ba → Ba²⁺ +2e⁻
バリウム原子 バリウムイオン 2個の電子
バリウム原子が2個電子を失って バリウムイオになっている
H⁺ 水素イオンのように一個電子を失ったイオンを一価の陽イオン
Ba²⁺ バリウムイオンのように2個電子を失ったイオンを二価の陽イオン
イオンが何個電子を持っているか、失っているかを表す数を価数という。
陰イオンでも同じように
SO₄²⁻は2個電子を得ているので 2価の陰イオンという。
水酸化バリウムは
Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH⁻
Ba²⁺ バリウムイオンは2価の陽イオン
OH⁻ 水酸化物イオンは1価の陰イオンである。
まとめ
価数 | 陽イオン | 陰イオン |
1 | H⁺ | OH⁻ |
2 | Ba²⁺ | SO₄²⁻ |
硫酸と水酸化バリウムがはんのうすると
H₂SO₄ + Ba(OH)₂ →2H⁺ + SO₄²⁻ + Ba²⁺ +2OH⁻
化学反応式で 反応前の物質のことを 反応物といい、矢印の左側に書く
左側に書いた式を 左辺という
化学反応式で 反応後の物質のことを生成物といい、矢印の右側に書く
右側に書いた式を 右辺という。
化学反応式は
反応物 → 生成物
左辺 → 右辺
というように書く。
左辺にある 原子の種類と数、右辺にある原子の種類と数は同じ数
左辺の電気の総和=右辺の電気の総和
の関係がある。
反応物、生成物の物質の並び順は変えることができる。
そのため、
H₂SO₄ + Ba(OH)₂ →2H⁺ + SO₄²⁻ + Ba²⁺ +2OH⁻
は
H₂SO₄ + Ba(OH)₂ →Ba²⁺ + SO₄²⁻ + 2H⁺ +2OH⁻
ここで
H⁺ + OH⁻ → H₂O
水素イオン 水酸化物イオン 水
の反応が起こるので
2H⁺ + 2OH⁻ → 2H₂O
がおこり、2分子水ができる。
一方
Ba²⁺ + SO₄²⁻ → BaSO₄
の反応が起こり、硫酸バリウムは水に溶けにくいので白色の沈殿が生じる。
ここで、問題を見てみる。
問題は
「できた物質の名称を書きなさい」である。
化学式で答えなさい と問題なら BaSO₄ と書く
名称を書きなさい という問題なので 硫酸バリウム と答える。
塩以外にできたもの
塩以外に、共通してできた物質は何か、化学式で書きなさい。
塩酸と水酸化ナトリウムとの反応で
HCl+NaOH→NaCl+H₂O
硫酸と水酸化バリウムとの反応で
H₂SO₄+Ba(OH)₂→BaSO₄ + 2H₂O
ここで 酸性の物質とアルカリ性の物質が反応すると塩(えん)と水H₂Oが生じる。
塩をしおと読まないようにする。しおというと、塩化ナトリウムであるが、
中和で出来るものは縁化ナトリウムだけではなく、硫酸バリウムなどほかの物質もできるからである。
しかし、共通してできるのは H₂O の水である。
硫酸バリウムは「名称」で答えたが、ここでは「化学式」で答えなさい
とあるので H₂O
と書く。
ポイント
イオンが持つ電気の数のことを価数という。
化学反応式では左辺と右辺では原子の種類、数のほかに電気の数も同じである
酸とアルカリの反応では塩(えん)と水 H₂Oができる