無機化学が暗記ばかりだという人を見ると、
かなり残念な気分になります。
なるべく暗記を無くし、きちんと
「サイエンス」とみてほしい。
そう思って、指導をしています。
昨日、生徒とアンモニアについて話をしたので、
その模様を少しだけ文字にしてみます。
まず、アンモニアを作る方法。
中学校で覚えた方も多いかもしれません。
あるいは、中学受験でも。
アンモニアは、弱塩基です。
水に非常によく溶けます。
極性分子だからですね。
同じく極性分子の水に混ざり合います。
弱塩基ですから、水の中で少しの水酸化物イオンを出します。
電離平衡という状態になります。
平衡は「バランス」。
バランスは崩されるとそれを回復しようとします。
酸を加えると、水酸化物イオンが水素イオンと反応し、
水酸化物イオンが急激に減り、アンモニアは更に電離します。
アンモニアは一価の塩基です。
だから、一価の酸と等モルで反応します。
アンモニアは弱塩基だから、酸は少ししか反応しない、
などという正誤問題がありますが、
結局水素イオンが1モルあると、
水酸化物イオンも1モル引き摺り出されます。
アンモニアも1モル反応することになります。
アンモニアを集める方法は・・・
上方置換ですね。
水に溶けやすくて、空気より分子量が小さいので。
乾燥剤はわかりますか。
アンモニアは塩基性の気体ですから、
酸性の乾燥剤は使えません。
濃硫酸と、シリカゲルはダメ。
それと、塩化カルシウムと反応するので、
塩化カルシウムもダメ・・・ここだけは暗記か。
アンモニアを作る材料は？
弱塩基の塩(アンモニウムイオンを含むもの)と、
強塩基を混合しておきます。
これらは固体なので、反応のためには加熱が必要。
塩化アンモニウムと水酸化カルシウムから
作ることが多いですね。
アンモニアは、化学平衡でも良く出てきます。
温度を変えたり、容器を圧縮したり、
温度一定で貴ガスを加えたり、
圧力一定で貴ガスを加えたり、
あとは、硝酸を作る原料ともなります。
オストワルト法、ですね。
触媒も頻出です。
あとは、ソルベー法のでも出てきます。
炭酸ナトリウムを作るときに重要なものです。
塩化ナトリウムの水溶液に、二酸化炭素と
共に加えます。
どちらを先に加えるかで、結果が大違いです。
アンモニアを先に加えます。
どうしてだかわかりますか。
アンモニアは水に非常に溶けやすく、
塩基性を示します。
そこに酸性の気体の二酸化炭素が
溶けやすくなるのです。
逆だとそうはいきません。
二酸化炭素も水に溶けないわけではないけれど、
二酸化炭素は無極性分子ですから、
アンモニアほどは水に溶けやすくはないのです。
アンモニアを見つけるための反応も重要で、
塩化水素と触れると、酸と塩基の反応が起こり、
できる塩化アンモニウムが固体なので、
白い煙が出てくるのでした。
アンモニアは逆滴定でも頻出ですね。
共通テストや大学の個別入試、学校の定期テストで
よく出されます。
とまぁ、色々と書いてみました。
何か物質の名前を思い浮かべてみて、
どこでどんなことで出ていたのかを思い出してみると、
案外いい勉強になるのかもしれません。
塾でならもっと確実に勉強できますね。
というわけで、今日もお読みいただきありがとうございます。
ONゼミナール代表 長田 俊将
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