丸暗記からの脱出！【第２回 無機化学 さらし粉の利用】
こんにちは、化学マスターです。
化学の勉強していると、化学反応式の丸暗記に苦労する場面がありませんか？
ここでは、受験生の皆さんが暗記に少し苦労するのではないかと思われる反応式について、効率の良い覚え方を紹介していきたいと思います。
前回はさらし粉の製法でしたが、今回はさらし粉を利用した反応として塩素の発生についてです！
丸暗記からの脱出！【第１回 さらし粉の生成】 - 化学マスターのハイレベル豆知識💊
＜さらし粉の利用＞
塩素の発生方法は、『さらし粉に塩酸』で反応式は次の通りです。
CaCl(ClO)・H2O + HCl → CaCl2 + 2H2O + Cl2
覚えにくい・・・
実はこの反応式は、多段階で反応しているので難しく感じているのです。
では、この反応式の分解して考えてみましょう。
まずは結論ですが、反応は
『①弱酸遊離反応
→②平衡の移動』
の順に進みます！
では、①弱酸遊離反応から見ていきましょう。
さらし粉は第１回の②中和でも説明した通り、水酸化カルシウムと塩化水素・次亜塩素酸の復塩です。そして、この反応で重要なことは、次亜塩素酸が弱酸であるということです。そのため、強酸の塩酸によって遊離させられることになります。
反応式は次の通りです。
CaCl(ClO)・H2O + HCl → CaCl2 + HClO + H2O・・①
さらし粉に塩酸を加えると、まず弱酸遊離反応がおこり、強酸強塩基の塩である塩化カルシウムが生じ、次亜塩素酸が遊離します。
次に②平衡の移動についてです。
①の反応によって次亜塩素酸が生じましたが、この次亜塩素酸と初めに加えた塩酸によって、さらに反応が進行します。
反応式は次の通りです。
HClO + HCl ⇆ Cl2 + H2O・・・②
※化学平衡の反応であることも押さえておきましょう！
塩素の溶解の反応式の逆反応ですね。
これは、過剰量の塩酸が存在するのであれば、ルシャトリエの原理から平衡は右に移動するということが理解できます。
これら①・②の反応式を足し合わせると青い文字が消去されます。
CaCl(ClO)・H2O + HCl → CaCl2 + HClO + H2O・・①
HClO + HCl ⇆ Cl2 + H2O・・・②
CaCl(ClO) + 2HCl → CaCl2 + Cl2+ H2O
これでさらし粉からの『塩素の発生』完成です！
さらし粉からの反応式を書けるようになると、それを利用して高度さらし粉からの反応式も書けるようになります。
↓↓↓
＜高度さらし粉の利用＞
操作は同じです！！ただし・・・
『塩化水素の量は倍！』
これだけは注意しておきましょう！
では具体的に見ていきましょう。
①弱酸遊離反応です。
Ca(ClO)2 + 2HCl → CaCl2 + 2HClO・・・①
次に②平衡の移動です。さらし粉の時の２倍の式ですね。
2HClO + 2HCl ⇆ 2Cl2 + 2H2O・・・②
これら①・②を足し合わせると青い文字が消去されます。
Ca(ClO)2 + 2HCl → CaCl2 + 2HClO・・・①
2HClO + 2HCl ⇆ 2Cl2 + 2H2O・・・②
Ca(ClO)2 +4HCl → CaCl2 + 2Cl2 + 2H2O
これで高度さらし粉からの『塩素の発生』完成です！
第１回と今回とで通して言えることは、
Cl2 + H2O ⇆ HClO + HCl
この反応式を覚えておくことが、有効であるということです！
さらし粉関連の式は、ぱっと見覚え辛い反応式が多いですよね。
上記の式を利用して効率よく導き出せるように練習しておきましょう！
多段階で説明ができる反応式は、他にもたくさんあります。
今後、扱っていけたらと思っています。
今回の内容は以上です！
最後まで読んで頂き、ありがとうございました。
この記事を通して、みなさんの受験化学の『丸暗記からの脱出！』が少しでも進めば嬉しいです。
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