目標
岡野の化学（206）続きから
実績
・岡野の化学（206）～（210）途中まで
・動画視聴
4159_2年で結果を出すために
4160_特許制度と形式と検索
学んだこと
・ハロゲンの水素との反応、ハロゲン化物
・硫黄とその化合物
・硫酸の性質
・弱酸遊離反応
・二酸化硫黄の性質
・酸化物
・漂白作用、漂白剤
・硫化水素の性質
・炎色反応
・気体の製法と検出法
・気体の発生装置と捕集方法
・気体の乾燥剤
無機化学の学習を続けています。
濃硫酸の性質について、テキストに
・不揮発性を示す
・吸湿作用がある
とあったので、なぜなのか整理しておきたいと思います。
硫酸の構造
硫酸の構造式はこちらです。
このように、硫黄原子を中心として、
電気陰性度の大きなO原子が２つ、
そしてOH基が２つ結合しています。
この構造式を見ただけで、濃硫酸が不揮発性や吸湿作用をもつ理由に
思い当たる方もいらっしゃるのではないでしょうか。
濃硫酸の特徴
もう一つの手がかりは、それらの性質を示すのが、希硫酸ではなく
濃硫酸である、という点かと思います。
濃硫酸は、硫酸の質量モル濃度が90％以上のものを指し、
希硫酸は、90％未満のものを指すようです。
98.5%の硫酸水溶液として市販されているものもありました。
この場合、ほぼ硫酸で、水はほんの少しだけ、という組成です。
出典：https://kenkou888.com/category21/kiryuusan_nouryuusan.html
濃硫酸の場合、周りに水分子がほとんどおらず、硫酸分子がひしめき合っている状態です。ここで、硫酸の構造をもう一度見てみます。
末端にOとHを持つ硫酸分子がひしめき合っているとどうなるか。
そしてOとHの間に働く力といえば・・・そう、水素結合です。
硫酸分子同士が水素結合で引き合うことで、揮発しにくくなっているのです。
ちなみに沸点は、98.5%の硫酸（水溶液）の場合、380℃です。
沸点も高いですね。
この硫酸分子、水とも相性ばっちりで、水素結合によって引き合います。
硫酸分子が水分子と引き合うと、吸湿作用を示します。
高校化学では、濃硫酸は酸性の乾燥剤として出てきます。
まとめ
濃硫酸が不揮発性を示し、吸湿作用を持つのは、
ひしめき合っている硫酸分子が、硫酸分子同士もしくは水分子と
水素結合するためでした。
【参考】
https://products.kanto.co.jp/products/denshi/pdf/denshi_sdsjsulfuricacid9801.pdf
明日（7/6）の予定
岡野の化学（210）続きから
