化学 - ページ 52
強酸性とその例
A 強酸 完全にかつ不可逆的にプロトンまたは水素イオンを放出することができる任意の化合物、Ｈ+. 反応性が高いため、多くの種がこれらのHを受け入れることを余儀なくされています+;例えば、単純な物理的接触で混合が潜在的に危険になる水.酸はプロトンを水に供与し、それはヒドロニウムイオンＨを形成するための塩基として機能する。3○+. 強酸の溶液中のヒドロニウムイオンの濃度は酸の濃度に等しい（[H3○+] = [HAc]）. 上の画像では、12Mの濃度の塩酸、HClのボトルがあります。酸の濃度が高い（弱いまたは強い）ほど、それを取り扱う際に注意が必要です。それがボトルがその上に落ちる酸の滴の腐食性によって傷つけられた手の絵文字を示す理由です.強酸は、起こりうる影響を十分に認識して操作しなければならない物質です。それらを慎重に使用することで、サンプルの合成または溶解手段として最も一般的な手段の1つであることから、さまざまな用途にそれらの特性を利用することができます。.索引1強酸の性質1.1解離1.2 pH1.3 pKa1.4腐食2あなたの体力に影響を与える要因2.1共役塩基の電気陰性度2.2共役ベースの無線2.3酸素原子数3例 4参考文献強酸の性質解離強酸は水溶液中で100％解離またはイオン化し、1対の電子を受容します。酸の解離は、次の化学式で図式化することができます。HAc + H2O => A- + H3○+HAcが強酸で、Aが- その共役塩基.強酸のイオン化は、通常不可逆的なプロセスです。一方、弱酸では、イオン化は可逆的です。方程式では、2それとも陽子を受け入れるものです。しかし、アルコールや他の溶媒も可能です。. プロトンを受容するこの傾向は物質ごとに異なるため、HAcの酸強度はすべての溶媒で同じではありません.pH強酸のｐＨは非常に低く、０から１ｐＨ単位の間である。例えば、０．１Ｍ ＨＣｌ溶液は１のｐＨを有する。.これは次の式を使って証明できます。pH...
ギ酸（HCOOH）の構造、用途および性質
の ギ酸 またはメタン酸それはすべての有機酸の中で最も単純で最小の化合物です。これはメタン酸としても知られており、その分子式はHCOOHで、炭素原子に結合している水素原子は1つだけです。その名前は単語に由来します フォルミカ, ラテン語でアリを意味する. 15世紀の自然主義者は、アリ、シロアリ、ミツバチ、カブトムシなどのある種の昆虫（蟻）が、痛みを伴う咬傷の原因となるこの化合物を分泌することを発見しました。また、これらの昆虫は攻撃、防御および化学的シグナル伝達のメカニズムとしてギ酸を使用しています. この酸や他の酸（酢酸など）を外部へのスプレーとして排出する有毒な腺を所有しています。ギ酸は酢酸より強い（CH3COOH）;したがって、ギ酸は水に同量溶解すると、より低いpH値の溶液を生成します。.イギリスの自然主義者ジョン・レイは1671年に大量のアリから蒸留したギ酸の単離を達成した。. 一方、この化合物の最初の成功した合成は、試薬として青酸（HCN）を使用して、フランスの化学者および物理学者Joseph Gay-Lussacによって行われた。.索引1あなたはどこにいますか?2つの構造2.1結晶構造 3プロパティ3.1反応4つの用途4.1食糧および農業産業4.2繊維および履物産業4.3道路上の交通安全5参考文献 それはどこですか?ギ酸は地球規模で、バイオマスの成分として、あるいは大気中に存在し、広範囲の化学反応に関与します。それは床の下、油の中、またはその表面の気相中にも見られます。. バイオマスに関しては、昆虫や植物がこの酸の主な発生源です。化石燃料が燃やされると、ガス状ギ酸を生成します。その結果、自動車のエンジンは大気中にギ酸を放出します。.しかし、地球には途方もない数のアリが棲息しており、これらの中でも、年間で何千倍もの量の人間産業で生成されるギ酸を生産することができます。同様に、山火事はギ酸のガス状発生源を表します.さらに複雑な大気中では、ギ酸を合成する光化学プロセスが発生します。.この時点で、多くの揮発性有機化合物（VOC）は紫外線の影響下で劣化するか、OHフリーラジカルメカニズムによって酸化されます。豊かで複雑な大気化学は、地球上で圧倒的に多いギ酸源です。.構造上の画像では、ギ酸の気相二量体の構造が示されています。白い球は水素原子に対応し、赤い球は酸素原子に対応し、黒い球は炭素原子に対応します.これらの分子では、2つのグループ、ヒドロキシル（-OH）とホルミル（-CH = O）が見られ、どちらも水素結合を形成することができます。.これらの相互作用はO-H-O型であり、ヒドロキシル基はHの供与体であり、ホルミル基はOの供与体である。.しかしながら、炭素原子に結合したＨはこの能力を欠いている。これらの相互作用は非常に強く、電子不足のH原子により、OH基の水素はより酸性になります。したがって、この水素は橋をさらに安定させます。.上記の結果として、ギ酸は二量体の形態で存在し、個々の分子としては存在しない。.結晶構造 温度が下がると、二量体は他の二量体と共に可能な最も安定した構造を生成するようにその水素結合を方向付け、かくしてギ酸の無限のαおよびβ鎖を生成する。.他の命名法は、「シス」および「トランス」配座異性体である。この場合、「cis」は同じ方向を向いているグループを示し、「trans」は反対方向を向いているグループを示します。.例えば、α鎖ではホルミル基は同じ側（左側）を指し、β鎖ではこれらのホルミル基は反対側を指します（上の画像）。.この結晶構造は、圧力や温度など、それに作用する物理的変数によって異なります。したがって、チェーンは変換可能です。すなわち、異なる条件下で「シス」鎖は「トランス」鎖に変換することができ、そしてその逆も可能である。. 圧力が急激に上昇すると、鎖はギ酸の結晶性ポリマーとみなされるのに十分に圧縮されます。.プロパティ- ギ酸は、室温で液体であり、無色であり、強くそして浸透する臭いがある。それは４６ｇ ／モルの分子量を有し、８．４℃で溶融しそして１００．８℃の沸点を有し、これは水のそれより高い。.- 水と、エーテル、アセトン、メタノール、エタノールなどの極性有機溶媒に混和性.- 対照的に、芳香族溶媒（ベンゼンやトルエンなど）では、ギ酸は構造中に炭素原子をほとんど含まないため、わずかに溶解します。.-...
リン酸（H 3 PO 4）の構造、命名法、性質、用途
の リン酸 化学式Hを持つリンのオキソ酸3PO4. それは３つの酸性プロトンがリン酸アニオン（ＰＯ）に結合している鉱酸からなる。43-）それは強酸とは見なされませんが、その不適切な使用は健康に危険をもたらす可能性があります.それは２つの状態で見出すことができる：濃い斜方晶系の結晶の形態の固体として、またはシロップ状の外観の結晶性液体として。その最も一般的な商業的プレゼンテーションは85％w / wの濃度と1.685g / cmの密度を持っています3. この密度は集中力から来ている. ３つのＯＨ基は酸性水素を供与することに関与している。それらの構造中に存在するため、それはいくつかの塩を引き起こすさまざまな水酸化物と反応することができます. 水酸化ナトリウムの場合、それは３つを形成することができる：一塩基性リン酸ナトリウム（ＮａＨ）2PO4）、二塩基性リン酸ナトリウム（Ｎａ）2HPO4）および三塩基性リン酸ナトリウム（Ｎａ）3PO4）.しかしながら、どの塩基がその中和に使用されるか、またはどのカチオンがそれに非常に近いかに依存して、それは他のリン酸塩を形成し得る。その中には：リン酸カルシウム（Ca3（PO4）2）、リン酸リチウム（Li）3PO4）、リン酸第二鉄（FePO）4）、その他。リン酸アニオンのプロトン化度が異なるもの.一方、リン酸は、Feなどの2価の陽イオンを「封鎖」する可能性があります。2+, Cu2+, Ca2+ とMg2+. 高められた温度でそれはHの分子の損失とのそれ自身と反応できます2あるいは、リン酸の二量体、トリメロおよびポリマーを形成する.この種の反応により、この化合物は、リンおよび酸素骨格を有する多数の構造を確立することができ、これからポリリン酸などの広範囲の既知の塩も得ることができる。.その発見に関して、それはPを溶解して、1694年にRobert Boyleによって合成されました。2○5 水中の（五酸化リン）。それはより大きな実用性を持つ鉱酸の一つであり、肥料としてのその機能が最も重要であるということです。カリウムと窒素と共にリンは、植物の3つの主要な栄養素です。.索引1化学構造1.1二リン酸（H 4 P 2...
亜リン酸（H 3 PO 3）の化学式、性質、リスクおよび用途
の 亜リン酸, オルトリン酸とも呼ばれ、式Hの化合物です。3PO3. それはリンのいくつかの酸素化された酸の一つであり、その構造は図1に示されています（EMBL-EBI、2015）.化合物の式を考えると、それはHPO（OH）と書き換えることができます2. この種は、より小さな互変異性体Ｐ（ＯＨ）と平衡状態で存在する。3 （図2）. ＩＵＰＡＣ、２００５の勧告は、後者は亜リン酸と呼ばれ、一方ジヒドロキシ型はホスホン酸と呼ばれることである。還元リン化合物だけが「くま」で終わる綴りです. 亜リン酸は二プロトン酸であり、これはそれが二つのプロトンを生成する能力のみを有することを意味する。これは、大部分の互変異性体がHであるためです3PO3. この形態がプロトンを失うと、図3に示すように、共鳴は形成されたアニオンを安定化させる.P（OH）3互変異性体（図4）には、共鳴安定化という利点はありません。これにより、3番目のプロトンの除去がはるかに困難になります（なぜ亜リン酸は二プロトン性であり、三重水素ではないのですか？、2016）。. リン酸（H3PO3）は亜リン酸塩と呼ばれる塩を形成し、それは還元剤として使用される（Britannica、1998）。四リン酸ヘキソキシド（P4○6）式に従って：P4○6 + 6 H2O→4 HPO（OH）2純粋な亜リン酸、H3PO3, 三塩化リン、PClの加水分解によって最もよく調製されます。3.PCl3 + 3H2O→HPO（OH）2 + 3HCl得られた溶液を加熱してＨＣｌを追い出し、残りの水はそれが現れるまで蒸発する。 3PO3 冷却すると無色の結晶。酸はまたPBrに水の作用によって得ることができます3 またはPI3...
フッ化水素酸（HF）の化学式、構造、性質および用途
の フッ酸 （HF）フッ化水素が溶けている水溶液です。この酸は主に濃硫酸と鉱物蛍石（ＣａＦ）との反応から得られる。2）ミネラルは酸の作用によって分解され、残りの水はフッ化水素ガスを溶かします. この同じ酸性水から、純粋な生成物、すなわち無水フッ化水素を蒸留することができる。溶存ガスの量に応じて、様々な濃度が得られ、したがって、市場で入手可能なフッ化水素酸の製品がいくつかあります。.４０％未満の濃度では、それは水と区別がつかない結晶外観を有するが、より高い濃度ではそれはフッ化水素の白い蒸気を放出する。フッ化水素酸は最も攻撃的で危険な化学物質の一つとして知られています. それはそれが接触しているほとんどすべての材料を「食べる」ことができます：ガラス、陶器と金属から岩とコンクリートまで。それはどのコンテナに格納されますか？ペットボトルでは、その作用に不活性な合成ポリマー.索引1式 2つの構造3プロパティ3.1反応性4つの用途5参考文献 式 フッ化水素の式はHFですが、フッ化水素酸の式は水性媒体HF（ac）で表されます。. 従って、フッ化水素酸はフッ化水素の水和物と考えることができ、これはその無水物をもたらす。.構造水中のすべての酸は平衡反応でイオンを生成する能力を有する。フッ化水素酸の場合、溶液中にイオン対Ｈが存在すると推定される。3○+ とF-.アニオンF- 陽イオンの水素（F-H-O）の1つと非常に強い水素橋をおそらく形成する+-H2）フッ酸が弱いブレンステッド酸（プロトン供与体、H+）その高い危険な反応性にもかかわらず。つまり、水中ではそれほど多くのHを放出しません。+ 他の酸（HCl、HBrまたはHI）と比較して.しかしながら、濃フッ化水素酸中では、フッ化水素分子間の相互作用はそれらが気相中に逃げることを可能にするのに十分に有効である。.つまり、水の中では、あたかもそれらが液体無水物の中にあるかのように相互作用し、それらの間に水素架橋を形成することができる。これらの水素架橋は、水に囲まれたほぼ線状の鎖（H-F-H-F-H-F- ...）として同化することができます。.上の画像では、結合の反対方向に配向している共有されていない電子対（H-F :)が別のHF分子と相互作用して鎖を組み立てます。.プロパティフッ化水素酸は水溶液であるため、その特性は水に溶解した無水物の濃度に依存します。 HFは水に非常に溶けやすく、吸湿性があり、非常に濃縮されたもの（スモーキーで黄色のトーンを含む）から非常に希釈されたものまでさまざまな溶液を生成することができます。.その濃度が減少するにつれて、ＨＦ（ａｃ）は、無水物の特性よりも純水に近い特性を採用する。しかしながら、水素結合Ｈ − Ｆ − Ｈは水中のものよりも強い。2O-H-O-H.両者は溶液中で調和して共存し、沸点を上げます（最高105℃）。同様に、より多くの無水ＨＦが溶解するにつれて密度が増加する。残念ながら、HF（ac）のすべての溶液は強い刺激性のある臭いがあり無色です。.反応性それで、フッ化水素酸の腐食性は何ですか？その答えは、H-F結合と、フッ素原子が非常に安定した共有結合を形成する能力にあります。.フッ素は非常に小さく電気陰性の原子であるため、強力なルイス酸です。つまり、低エネルギーコストでより多くの電子を提供する種に結合するために水素から分離されます。例えば、これらの種はガラス中に存在するケイ素のような金属であり得る。.SiO2 + 4...
二硫酸の構造、性質、命名法および用途
の 二硫酸 化学式がHである硫黄の多くのオキソ酸の一つです。2S2○7. この式は、2つの硫黄原子があることを明示的に述べており、その名前からもわかるように、2つのH分子がなければなりません。2そう4 一つに。しかしながら、8個の代わりに7個の酸素があるので、1個の硫黄は3個の酸素を持たなければならない。.この酸は発煙硫酸（または発煙硫酸）の主成分であり、硫酸の「濃い」形になります。そのようなことが優勢であり、発煙硫酸を二硫酸の同義語と見なす人もいる。ピロ硫酸の伝統的な名前でも知られています。. 画像は、ある濃度の三酸化硫黄SOを含む発煙硫酸の入った容器を示しています3, 20％まで。この物質は、油状で無色であるという特徴があります。それはSOの濃度に応じて黄色がかった茶色に変わるかもしれませんが3 そしていくつかの不純物の存在.上記はSOの参加に関するものです3 Hで2S2○7;つまり、H分子2そう4 SOの一つと反応する3 二硫酸を形成する。このようになってH2S2○7 Hと書くこともできます。2そう4・SO3.索引1二硫酸の構造2プロパティ2.1糖の脱水反応3命名法4つの用途4.1硫酸を保管する4.2 100％硫酸の合成4.3スルホン化5参考文献二硫酸の構造 あなたの上にH構造があります2S2○7 球と棒のモデルで。一見すると分子の対称性に注意してください。酸素橋の左側は右側と同一です。その観点から、構造は式HOで表すことができます。3SOSO3H.両端にはそれぞれヒドロキシル基があり、その水素はすべてのこれらの酸素原子の誘導効果によって、その正の部分電荷を増加させる。その結果、二硫酸は硫酸よりもさらに強い酸性度を有する。.分子はHと書くことができます2そう4・SO3. しかしながら、これは分子の構造よりも発煙硫酸の組成に関連している。. ただし、水分子がHに付加されると2S2○7, 2つのH分子が放出されます2そう4：H2S2○7 + H2○...
クエン酸の構造、性質、製造および用途
の クエン酸 化学式がCである弱酸からなる有機化合物です。6H8○7. その名前が示すように、その主要な天然資源の1つは柑橘系の果物であり、そしてまた苦いことを意味するラテン語の「柑橘類」に由来します.それは弱酸であるだけでなく、多塩基性でもあります。つまり、複数の水素イオンHを放出する可能性があります。+. 正確には、それはトリカルボン酸であるので、それは3つのグループを持っています-COOH Hイオン供与体+. それらのそれぞれは、周囲に向かって自らを解放するという独自の傾向を持っています。. したがって、その構造式はCとして定義されます。3H5O（COOH）3. これは、例えばオレンジ色のセグメントの特徴的な風味に対するその寄与が起因する化学的理由である。それは果物から来ていますが、その結晶はイギリスのレモン汁から1784年まで単離されませんでした.レモンやグレープフルーツなど、いくつかの柑橘系果物の約8質量％を占めています。それはまたピーマン、トマト、アーティチョークおよび他の食品で見つけることができます.索引1クエン酸はどこにありますか?2クエン酸の構造2.1分子間相互作用3物理的および化学的性質3.1分子量3.2外観3.3味3.4融点3.5沸点3.6密度3.7溶解度3.8 pKa3.9分解3.10デリバティブ4本番4.1化学合成または合成4.2ナチュラル4.3発酵によって5つの用途5.1食品業界では5.2製薬業界では5.3化粧品業界と一般に6毒性7参考文献クエン酸はどこにありますか?それはすべての動植物で低い割合で見いだされ、そして生き物の代謝産物です。それはトリカルボン酸のサイクルまたはクエン酸サイクルに存在する好気性代謝の中間化合物です。生物学または生化学では、このサイクルはクレブスサイクル、角閃光代謝経路としても知られています。.植物や動物に天然に存在することに加えて、この酸は発酵によって大規模に合成的に得られます.それは食品業界、製薬業界および化学業界で広く使用されており、天然保存料のように振る舞います。彼とその派生物は、固体と液体の食品に風味を付けるために工業レベルで大量に製造されています.肌のためのさまざまな美容製品の添加剤としての用途を見つける。それはまたキレート剤、酸性化剤および酸化防止剤としても使用されます。ただし、高濃度または純粋濃度での使用はお勧めできません。それは刺激、アレルギーそして癌さえも引き起こす可能性があるので.クエン酸の構造 上の図では、クエン酸の構造は球と棒のモデルで表されています。よく見ると、たった3つの炭素の骨格を見つけることができます。プロパン.中心の炭素原子は-OH基に結合しており、カルボキシル基-COOHの存在下では用語「ヒドロキシ」を採用する。 3つの-COOH基は、左端と右端、および構造の上部で簡単に認識できます。これらはHsが解放されるところです+.一方、-OH基も酸性プロトンを失う可能性があるため、合計で3つのHは存在しません。+, しかし4しかしながら、後者はかなり強い塩基を必要とし、そしてその結果として、クエン酸の特徴的な酸性度へのその寄与は－ＣＯＯＨ基のそれと比較してはるかに低い。.前述のことすべてから、クエン酸はまた、２−ヒドロキシ−１，２，３−プロパントリカルボン酸とも呼ばれることができると推定することができる。.C-2には-OH基があり、これは-COOH基に隣接しています（構造の上部中央を見てください）。このため、クエン酸もアルファ - ヒドロキシ酸の分類に分類されます。ここで、アルファは「隣接」を意味し、すなわち、-COOHと-OHを隔てる炭素原子は1つだけです。.分子間相互作用分かるように、クエン酸構造は水素結合を供与しそして受容する高い能力を有する。これはそれを水と非常によく似たものにします、そしてなぜ固体一水和物、菱面体晶、非常に容易に. これらの水素結合はまた、クエン酸の無色の単斜晶系結晶を構築することにも関与している。無水結晶（水なし）は、熱水中でそれらが形成され、続いて完全に蒸発させた後に得ることができる。.物理的および化学的性質分子量210.14 g / mol.外観無色および無臭の酸性結晶.味酸味と苦味.融点153℃.沸点175℃.密度1.66 g...
塩酸（HClO 3）の化学式、性質、リスクと用途
の 塩素酸 式HClOの無機化合物です。3, 塩素酸が臭素酸またはヨウ素酸に類似した構造を持つ+5の酸化状態を持つシュウ酸からなる。それはブレンステッド塩基またはアクセプターに水素を供与することができる強酸です。.この酸は、ドイツのカールスタットアムマインのJohann Rudolf Glauberによって、17世紀に初めて発見された。彼は、マンハイムプロセスにおける硫酸ナトリウムの調製に塩化ナトリウムと硫酸を使用し、塩化ナトリウムガスを放出した。水素、人間に有害. この化合物は、硫酸を含む塩素酸バリウム（バライトクロレート）を用いて得られ、水に不溶な硫酸バリウム（Jacob Green、1829）を以下の反応に従って製造する。Ba（ClO3）2 + H2そう4 →2HClO3 + BaSO4次の反応に従って、次亜塩素酸を加熱して塩素酸と塩化水素を得る方法があります。3HClO→HClO3 + 2HCl塩素酸（HClO 3）は、酸化状態+ 3、+ 1、-1に還元できることを考えると強力な酸化剤です。それは塩素酸塩の製造に使用されます. それは30％より高い濃度で分解する。それはまた加熱されたときにも分解し、この理由のために、それは常に冷たく保たれなければならず、取り扱うために使用されるすべてのガラス瓶は予め冷蔵されなければならない。.索引1物理的および化学的性質1.1自動反応2反応性と危険性3つの用途4参考文献物理的および化学的性質塩素酸は溶液中にのみ存在します。それは特徴的な芳香を含まない無色の液体であり（国家バイオテクノロジー情報センター、2017）、その外観は図2に示されています。. この化合物は、約２５℃で８４．４５９ｇ ／...
