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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。

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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

 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 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⁻

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

バリウムうイオン   硫酸イオン 硫酸バリウム

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