Key: GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYAO 特性 HNO 3 精密質量 62. 995642903 g mol -1 外観 無色の液体 1. 5129 g cm -3 -41. 4 n D 1. 397 16. 任意の割合で水に溶け、通常「硝酸」という場合には水溶液を指す。 360 g cm -3, 13. 406 g cm -3, 15. 濃硝酸と濃硫酸の混合物であるを用いたの合成などから爆薬が作られ、他にも染料、などの製造に用いる。 化学的性質 [ ] で、の粉末とともに熱すれば木炭はされてとなる。 有機系の燃料と混合するだけで点火する。 硝酸に触れるとによって皮膚が黄変する。 光に弱く、長時間光を浴び続けると分解し黄色を帯びる。 金属に対する反応 [ ] とは異なり、酸化作用により希硝酸であっても水素よりの小さい金属を溶かすことが可能である。 、を溶かすことはできないが、濃硝酸とを混ぜてを作ることにより、これらの金属も溶かすことが可能になる。 また、、およびなどは濃硝酸中で表面に酸化皮膜を形成しが形成されるため反応が進行しない。 極めて薄い硝酸水溶液の場合、は初期においてガスを発生する。 濃硝酸と濃硫酸を混合した中では以下のようなが成立している。 3 であり純硫酸などに比べるとかなり酸性度は低い。 硝酸の水和 [ ] 硝酸の第一変化および溶解エンタルピー変化は以下の通りであり、および硫酸などより発熱量は少ない。 8 とする推定値もある。 44である。 にはいってがこれを改良し、と硝石との混合物を蒸留し、純粋な硝酸を作っている。 銅・銀などをも溶かし金属に対する作用は硫酸よりも強いということから、強い水という意味のをとり aqua fortis と呼ばれた。 イギリスでは硝石の精という意味の spirit of nitre ともいわれていた。 硝酸という言葉はにによってで acide nitrique と命名されて以来用いられるようになった。 考案の オストワルト法(アンモニア酸化法とも )による生産が一般的である。 この反応においては触媒とアンモニアの接触時間が重要であり、接触時間が長いとアンモニアと一酸化窒素とが反応して窒素が生成されてしまう。 そのほかに粘土によっても酸化に成功した事例もあるが、収率は半分以下である。 ただし僅かなレベルであればの栄養源となる。 7 — 126. 5 である。 硝酸は強いであり、多くの金属と反応するため多種のを生成する。 また一般に、金属の硝酸塩は水に溶解しやすい。 希薄水溶液中におけるは以下の通りである。 硝酸塩 [ ] 詳細は「」を参照 により 硝酸塩類はに分類される。 硝酸イオンは本来であるが、イオンを含むものは有色であることが多い。 主に、肥料、()などに用いられる。 KNO 3• NaNO 3• NH 4NO 3• UO 2 NO 3 2• Ca NO 3 2• AgNO 3• Fe NO 3 2• Fe NO 3 3• Cu NO 3 2• Pb NO 3 2• Ba NO 3 2 硝酸塩鉱物 [ ] 水溶性であるための多い日本国内での産出は確認されていないが、が主な原産国である。 , Niter(KNO 3)• , Nitratine(NaNO 3) 生態系における硝酸 [ ] 硝酸はによっての等から、を経てされる。 さらにによって等にされ中等に放出されていく。 なお、の生態系において嫌気性菌のは困難であり、中に硝酸が分解されないまま溜まっていくので、高となる以前の適度な水換えが必要となる。 ただし一般的に、アクアリストにとって硝酸はアンモニアや亜硝酸との比較において性の低いとされている。 アンモニウム塩、亜硝酸塩、硝酸塩は溶存無機態窒素(DIN)であり、水域の植物プランクトンや藻類等の窒素源として重要な栄養塩の1つである。 硝酸にまつわるエピソード [ ]• はにより投獄されたが火事により脱獄、そのときに硝酸で顔を焼き人相を分からなくした。 率いるは硝酸を得る際、尿が土にしみこみそれらが硝酸になることを知っていたため、家の床下を掘ったという。 脚注 [ ] [] 注釈 [ ]• ウィルキンソン著, 中原 勝儼訳 『コットン・ウィルキンソン無機化学』 培風館、1987年,原書:F. ALBERT COTTON and GEOFFREY WILKINSON, Cotton and Wilkinson ADVANCED INORGANIC CHEMISTRY A COMPREHENSIVE TEXT Fourth Edition, INTERSCIENCE, 1980. SHRIVER, P. ATKINS, INORGANIC CHEMISTRY Third Edition, 1999. シャロー 『溶液内の化学反応と平衡』 藤永太一郎、佐藤昌憲訳、丸善、1975年• Wagman, W. Evans, V. Parker, R. Schumm, I. Halow, S. Bailey, K. Churney, R. Nuttal, K. Churney and R. Nuttal, The NBS tables of chemical thermodynamics properties, J. Phys. Chem. Ref. Data 11 Suppl. 2 1982• 山崎一雄他 『無機溶液化学』 南江堂、1968年• 化学大辞典編集委員会 『化学大辞典』 共立出版、1993年• 田中元治 『基礎化学選書8 酸と塩基』 裳華房、1971年• 参考文献 [ ]• 関連項目 [ ] ウィキメディア・コモンズには、 に関連するカテゴリがあります。 ウィキメディア・コモンズには、 に関連するカテゴリがあります。
次のイオン式とは? そもそも、イオンとは何なのでしょうか。 百科事典には下のように書かれていますが、分かりづらいですよね。 「中性の原子,原子団または分子が1個または数個の電子を失うか,逆に過剰の電子を得て電荷をもつ状態になったもの。 電子を失ったものは正電荷を帯びて陽イオン カチオン となり,電子を得たものは負電荷を帯びて陰イオン アニオン となる。 その電気量は電気素量の整数倍で,その倍数をイオンの電荷数という。 電荷数は周期表における元素の族と関係している。 たとえばアルカリ金属は電荷数+1のイオンに,ハロゲンは電荷数-1のイオンとなる。 イオンは電解質溶液中やイオン結晶の中に存在する。 気体の場合は,放電やX線,電子,陽子などの放射線照射によって生成する。 そしてそれぞれの充てんできる電子の数は決まっています。 K殻2個、L殻は8個・・・となっています。 充填される電子の数が元素の種類を特徴づけています。 >> 希ガスは超安定! その中で、希ガスと呼ばれるグループ(周期表では列のことを示していて、族といいます)の電子配置で最も安定しています。 「希ガスの状態が一番安定している」ことはとても大切なので、忘れないようにしましょう! 下の図をご覧ください。 例えばリチウムLiについて、どんな原子も安定した希ガスの電子配置を取りたがります。 しかし電子を何個も抜いたり足したりするのは、大変な作業です。 ですから 電子の足し引きが少ない手順で、希ガスの電子配置を取るように仕事をします。 Liの場合、一番外側の1つの電子を取ることで、ヘリウムHeと同じ電子2個の状態になります。 Liは本来電子3個ですが、1個の電子を引き抜くことで電子が2個になり、Heと同じ電子配置の状態になっています。 この状態を イオンと言います。 電子を抜き取ったとき「抜き取った数+正の符号」。 一般的な原子では、 「陽子の数=電子の数」です。 イオンでは、 「陽子の数>電子の数」または 「陽子の数<電子の数」となります。 >> イオン式をもっと詳しく解説 イオンになったとき、化学式の右肩に価数と符号を書きます。 ちなみに1価(1つの電子を抜いたり、足したりする)の場合は符号のみで表します。 イオンを表した化学式を イオン式と言います。 イオン式の作り方は簡単なんですが、受験に向けて覚えるのはそれなりに大変です。 ただし例外が多いので、気を付けて覚えなければいけません! 命名の法則性とよく出るイオン式を表にまとめたので、ぜひ参考にしてください。 金属の価数は色々あって覚えるのが面倒くさそうですが、覚えることは意外に少ないです。 ここで一度おさらいしてみましょう。 まず遷移元素で複数価数を持つ金属は、 「カッコの中に価数を書く」。 そして 「数字はローマ数字を書く」ことが決められています。 酸化銅(I)や酸化銅(II)というようになります。 ただし酸性で還元剤があれば、6価のクロムが3価になります。 難しいことは考えず、とりあえず覚えちゃいましょう。 ここで注意してほしいのは、 「Mn自体が反応する場合に価数が変化する」という点。 マンガンは触媒にも広く使われていますが、触媒の場合はそれ自体が反応しませんので、価数も変わりません。 ちなみにアルカリ金属、アルカリ土類金属、亜鉛、アルミニウム、水銀は典型元素です。 他は全て遷移元素です。 >> 周期表を使った覚え方 筆者 1価の陽イオン 1価の陽イオンになるのは、水素と1族のアルカリ金属です。 H ・ Li ・ Na ・ K ・ Rb ・ Cs ・ Fr 覚え方「Hなリナちゃんカルビくすねてフランスへ」 2価の陽イオン 2価の陽イオンになるのは、2族のアルカリ土類金属です。 Be ・ Mg ・ Ca ・ Sr ・ Ba ・ Ra 覚え方「便利なマグからストロー、バラ」 1価の陰イオン 1価の陰イオンになるのは、17族のハロゲンです。 F ・ Cl ・ Br ・ I ・ At 覚え方「ふっくらシュウマイいいいあした」 2価の陰イオン 2価の陰イオンになるのは、16族のカルコゲンです。 O ・ S ・ Se ・ Te ・ Po 覚え方「押す、背、鉄砲」 筆者 イオン式の暗記のポイント 金属イオンは複数の価数を持つことがありますが、基本的に2価です。 「2価でないもの」覚えることで、効率的に攻略できます。 複数価数ある場合、カッコ付けで、ローマ数字で価数を書きます。 >> 補足:イオンの色 せっかくなので、イオンの色についても覚えてしまいましょう。
次のイオン式とは? イオン式とは、もうそのまんまですが、イオンを表す式です。 イオンは、 原子や分子と違って電気的に正か負に偏りがあります。 同じように分子も分子全体だと電気的に中性になります。 こういう原子や分子と違って、イオンは、電気的に偏りがあります。 ナトリウム原子は、このような電子配置ですが、この電子配置から電子が1個抜ければ、陽イオンになります。 すると、 こちらの方が安定な構造になります。 すると、このナトリウム全体で考えた場合は、電荷は+1となります。 陽子が+11で電子が-10ですからね。 このような電荷の偏りごと表すために、イオン式というものを用います。 例:NO 3 —(硝酸イオン)SO 4 2-(硫酸イオン)PO 4 3-(リン酸イオン)CO 3 2-(炭酸イオン)CH 3COO —(酢酸イオン)、HCO 3 —(炭酸水素イオン) イオン式の一覧 イオン式は、まず単原子イオンの場合は、典型元素は規則性があります。 しかし、それ以外の遷移元素は、暗記しましょう。 大学に行くと電子軌道を習うことで、ちょっとだけわかりますが、全て規則に従うわけではないので、大学で科学を習ったとしてもイオン価数は覚えるしかありません。 ってなわけで一覧を示しておきます。 クイズ形式で出てくるイオンの問題をガンガン解いていってください。 準備中 まとめ.
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