塩化水素の電離 塩酸は、 気体の 塩化水素を水に溶かしてできる水溶液です。 したがって、塩酸は気体の塩化水素と水の 混合物になります。 まずは、塩化水素が水に溶け、電離するようすを確認しましょう。 塩化水素の化学式は HClです。 後で詳しく学習しますが、 塩酸は 酸性の水溶液です。 陰極から発生する水素と、陽極から発生する塩素の体積は同じですが、実際には陽極から発生する塩素の方が少なくなります。 理由は、 塩素が水に溶けやすいからです。 発生しても塩素は水に溶けるので、実際の量よりも少なくなります。 水素は燃える気体、塩素には漂白作用があることを利用して気体の判別を行います。 あわせて、塩素の性質も覚えましょう。 塩酸に電流を流すと、下の図のようなイオンの移動や電子の受け渡しが行われます。 次のような流れで覚えておきましょう。 陽極に渡された 電子が、導線を通って陰極に移動する。 ここまで理解できれば、塩酸の電気分解は完璧です。
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見出し• 化学反応式 化学反応式を記号として覚えようとしても難しいと思います。 2つの要点を抑えて覚えていけると良いと思います。 ただ、反応自体も覚えておいてください。 例えば「過酸化水素水と二酸化マンガンで水と酸素ができる」みたいな事は、 知らないと解けない問題が出てきます。 電子のやり取り 炭素の燃焼は の様に炭素と酸素が結合します。 炭素同士の結びつき、酸素同士の結びつきをばらし、再構築します。 炭素の方は電子が外側に4個で、4つもらえると8個になって安定します。 酸素の方も電子が外側に6個で、2つもらえると8個になって安定します。 ちょうど炭素の4個を2つずつ分けて酸素と共有すると酸素が8個になります。 それぞれの酸素で2個ずつ炭素と共有すると炭素も8個になります。 これで二酸化炭素は安定しますね。 原子の数を合わせる 水の電気分解は の様に水素と酸素に分解されます。 係数の決め方を押さえておきましょう。 水素と酸素に分解されるので のような形なわけですが酸素原子の数が右辺で1つ足りないですよね? 左辺の酸素原子を増やすために、 とすると今度は右辺に水素原子が2つ余りますね? 余った2つの水素原子を水素分子にすれば、 で、左辺と右辺の酸素原子と水素原子の数がそれぞれ合います。 化学反応式一覧 ご参考になれば幸いです。 なお、例えば塩化銅などは もあれば もあります。 そういう意味でもあくまで参考としてお使いください。 例えばブタンの燃焼は二酸化炭素と水が出来ます。 これはある程度想像もできるかもしれませんし、覚えてしまった方が良いでしょう。 ただ、係数まで覚える必要はありません。 冒頭の説明二もありますが、係数を決めていきます。 まず、 だけ書きます。 左辺は です。 右辺は です。 ここから係数を変え、原子の個数が合うよう調節します。 このときのポイントとして、右辺のOは二カ所出てきますので、先にC,Hからあわせていきましょう。 例えば右辺で不足しているCを左辺の4にあわせてみます。 右辺は になりました。 右辺で不足しているHを左辺の10にあわせてみます。 右辺は になりました。 いったん整理します。 左辺は です。 右辺は です。 左辺はOが偶数ですが、右辺が奇数になってしまっています。 これは都合が悪いので、Oが偶数になるよう両辺を2倍にします。 左辺は です。 右辺は です。 左辺で不足しているOを右辺の26にあわせます。 左辺は です。 右辺は です。 これで完成です。
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次亜塩素酸ナトリウム(じあえんそさんナトリウム、sodium hypochlorite)はのである。 は NaClO で、次亜塩素酸ソーダとも呼ばれる。 された水溶液はアンチホルミンとも呼ばれる。 水溶液はを示す。 の水溶液にを通じて得られる。 物質は不安定なため、水溶液として貯蔵、使用される。 水溶液は安定で長期保存が可能だが、時間と共に自然しを放って水溶液()に変化していく。 また、も発生する。 高濃度の状態ほど分解しやすく、低濃度になると分解しにくくなる。 高温やで分解が加速するため、常温保存では濃度維持が出来ない。 独特の臭気がある。 この臭気は俗に「プールの臭い」などと表現される。 ただし、プールで利用される次亜塩素酸ナトリウムの濃度はかなり薄く、プールの匂いは実際には次亜塩素酸ナトリウムを構成する塩素と汗や尿の一成分であるが化学反応して生成されたによるものである。 生成方法としては、上記の反応のほかに、をする方法もある。 この方法は主に、海を航行するや臨海にある工場施設において、海水を流す配管に海洋生物が付着するのを防ぐために使われる。 利用 [ ] やプールのに使用されている。 家庭用に販売されている液体の塩素系や、殺菌剤(洗濯用、キッチン用、ほ乳ビンの殺菌用など)などに使用されており、製品によっては少量の(中性の主成分)やアルカリ剤などが加えられている。 また水の殺菌・にも用いられ、業務用が市販されている。 水溶液はアンチホルミンという商品名でとして使われる。 としては・・の消毒にも用いられるが、に対する使用は禁じられている。 これはゴマを漂白し、より高値の白ゴマとして販売されていたのを禁止したものである [ ]。 にも使用される。 適切な濃度で使用すればを含む多くのや、に効果を示すため、医療器具やの消毒に使用されている。 殺菌効果は次亜塩素酸と次亜塩素酸イオンの酸化力に依存している。 これらが有機物に触れると相手を酸化すると同時に、自身も分解して殺菌効果が急速に減少してゆく。 水溶液はアルカリ性であるが強い酸化力を持つため、金属に使用すると錆が発生する。 消毒対象によって異なるが、「次亜塩素酸」は次亜塩素酸イオンに比べて、殺菌力が数倍~数十倍と高い傾向にある。 水溶液のpHによって二者の存在比が変化し、それに伴って消毒効果も変化する。 次亜塩素酸ナトリウムに希塩酸を加えてpH6程度に調整し、殺菌力を増した製品が市販されている。 これは弱酸性に近い殺菌力を持つ。 後述の通り、強い酸性に傾けるほど塩素ガスが発生して危険であり、保存性も下がる。 製紙分野で漂白剤(通称「」 )として用いられる。 上述のように、水道水には次亜塩素酸ナトリウムが添加されているため、魚の飼育にそのまま用いることは出来ない。 しかし、水道水を数時間ほどにさらすことで、次亜塩素酸ナトリウムを分解することができる。 危険性 [ ] 酸との反応 [ ] 家庭用製品に『 混ぜるな危険』の注意書きにもあるように、やといった次亜塩素酸ナトリウム水溶液を、などの強酸性物質(トイレ用洗剤など)と混合すると、黄緑色の有毒なガスが発生する。 浴室で洗剤をまぜたことによる死亡事故も起きているので、取り扱いには注意が必要である。 また、塩酸ほどではないものの、や、を多く含む物質をかける事も危険である。 いずれにせよを良くし、使用量を最小限に留める事が肝要である。 また、を原料とした空間除菌剤も販売されており、前述の次亜塩素酸を原料とした空間除菌剤と混同する向きも見られた。 消費者庁においてメーカー別の空間除菌剤の安全性を比較した情報提供が行われている。 当該製品のような、 次亜塩素酸ナトリウムのを利用した消毒薬の効果は不明である。 水溶液の噴霧による除菌 [ ] は、次亜塩素酸ナトリウム水を空間に噴霧した際に殺菌効果は得られず、肉体的、精神的に有害で有り推奨されないと報告している。 また、殺菌・除菌の有効性は未確認である。 更に塩素により電子機器が故障したとの報告がある。 医学的には呼吸器への刺激が生じ、反復曝露は全身害毒と障害のおそれがある。 次亜塩素酸ナトリウムとを混合した溶液を噴霧した空間で生活した人に喉頭肉芽腫を生じたとする報告がある。 有機塩素化合物 [ ] 次亜塩素酸ナトリウムによる漂白は、による塩素化反応なので、を始めとする多種多様なを生成する。 塩素化合物は一般的な発がん性物質と同じく、高濃度で吸入、経口摂取しなければ問題はないため、換気を良くすれば洗濯やまな板除菌の程度で恐れる必要はない。 ただし、前述のように酸性系統の薬剤(市販品含む)と反応して塩素ガスを生成したり、エタノール(消毒用を含む)と反応して有害なクロロホルムを生成する事がある。 誤りによる混合のほか、バケツなど容器に残留したものと反応する事があり事前、事後に十分な洗浄が必要である。 食品への使用 [ ] を次亜塩素酸ナトリウムで処理した場合のクロロホルムの生成量はよりも多く 、0. 07ppmであったとされる が、これはアメリカのスーパーマーケットにおける調査での食品中に含まれていたクロロホルムの平均濃度である0. 071ppm と同程度である。 脚注 [ ]• 厚生労働省法令等データベースサービス. 2020年1月1日閲覧。 厚生労働省法令等データベースサービス. 103. 2020年1月1日閲覧。 経済産業省. 化学物質排出量等管理マニュアル検討委員会. 2019年10月31日閲覧。 消費者庁 平成25年3月29日• エコーテック株式会社• 経済産業省• GSE南薩観光• 職場のあんぜんサイト 厚生労働省• 川井田政弘, 福田宏之, 加納滋 ほか, 「」『日本気管食道科学会会報』 38巻 3号 1987年 p. 日高利夫、桐ヶ谷忠司、上條昌彌 ほか、「」『食品衛生学雑誌』 33巻 3号 1992年 p. 8 厚生労働省• 42 環境省 関連文献 [ ]• 小方芳郎、木村眞「次亜ハロゲン酸塩による酸化 : 廃水浄化に関連して」『有機合成化学協会誌』第37巻第7号、有機合成化学協会、1979年、 581-594頁、 :。 関連項目 [ ]• 外部リンク [ ]• 山形大学理学部物質生命化学科 天羽研究室.
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