−　第４章　無機物質−第８講　−

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４−８　典型金属元素とその化合物 Page　1/2　次Pageへ 第８講では、典型金属元素について、その反応系統図を中心に主な変化の様子や性質を整理してみよう。 また、アンモニアソーダ法についても整理しておこう。 １.アンモニアソーダ法（ソルベー法） ◆炭酸ナトリウムＮａ2ＣＯ3を工業的に生成する製法である。 工程） 反応�@： ＣａＣＯ3　→　ＣａＯ　＋　ＣＯ2↑（利用） ＣａＯ　＋　Ｈ2Ｏ　→　Ｃａ(ＯＨ)2 反応�A： Ｃａ(ＯＨ)2　＋　ＮＨ4Ｃｌ　→　ＣａＣｌ3　＋　ＮＨ3↑（再利用） 反応�B： ＮａＣｌ　＋　Ｈ2Ｏ　＋　ＣＯ2　＋　ＮＨ3　→　ＮａＨＣＯ3↓　＋　ＮＨ4Ｃｌ 溶解度の小さいＮａＨＣＯ3が沈殿 反応�C： ＮａＨＣＯ3　→　Ｎａ2ＣＯ3　＋　Ｈ2Ｏ　＋　ＣＯ2↑（再利用） 食塩の飽和溶液(ＮａＣｌ＋Ｈ2Ｏ)とアンモニアと二酸化炭素から、炭酸水素ナトリウムをつくり、さらに熱分解して、炭酸ナトリウムを生成する。 基本的に原料としては、ＮａＣｌとＣａＣＯ3だけである（最初だけＮＨ3は加える）。二酸化炭素は石灰石の熱分解でつくられるほか、炭酸水素ナトリウムの熱分解によって生じるものも回収して利用される。また、アンモニアの一部は塩化アンモニウムＮＨ4Ｃｌと水酸化カルシウムＣａ(ＯＨ)2から得られるものを再利用する。 主反応　：　２ＮａＣｌ　＋　ＣａＣＯ3　→　ＣａＣｌ2　＋　Ｎａ2ＣＯ3 ２.カルシウムの化合物 ◆カルシウムの反応系統図 �@ＣＯ2 ┌────────────────────────┐ ↓　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　│ 炭酸塩 �A強熱 ────→ ←──── �BＣＯ2 酸化物 �CＨ2Ｏ ────→ 水酸化物 ＣａＣＯ3 石灰石 白色固体 ＣａＯ 生石灰 Ｃａ(ＯＨ)2 消石灰 白色粉末 水溶液は石灰水 �DＨＣｌ ────→ ＣａＣｌ2 塩化カルシウム 【乾燥剤】 【潮解性】 �EＨＣｌ ←──── ↑ �F加熱 │ │ �G水＋ＣＯ2 ↓ 　 　 │ �HＨ2ＳＯ4 ↓ Ｃａ(ＨＣＯ3)2 炭酸水素カルシウム 水溶液として存在（弱塩基性） �IＨＣｌ ────→ 　 ＣａＳＯ4 硫酸カルシウム 白色固体 反応�@と�G Ｃａ(ＯＨ)2　＋　ＣＯ2　→　ＣａＣＯ3　＋　Ｈ2Ｏ ＣａＣＯ3　＋　Ｈ2Ｏ　＋　ＣＯ2　＜＝＝＞　Ｃａ(ＨＣＯ3)2 （二酸化炭素を吸収して白濁し、さらに通じると無色透明になる。） このように、炭酸カルシウムは、水には溶けないが二酸化炭素を含む水に溶けて炭酸水素カルシウムとなる。炭酸水素カルシウムは、熱により二酸化炭素を発生して炭酸カルシウムの白色固体となる。これが、鍾乳洞のできる仕組みである。 反応�Dと�I ＣａＣＯ3　＋　２ＨＣｌ　→　ＣａＣｌ2　＋　Ｈ2Ｏ　＋　ＣＯ2↑ Ｃａ(ＨＣＯ3)2　＋　２ＨＣｌ　→　ＣａＣｌ2　＋　２Ｈ2Ｏ　＋　２ＣＯ2↑ （強酸と反応して、二酸化炭素を発生する。弱酸遊離） 反応�Eと�H Ｃａ(ＯＨ)2　＋　２ＨＣｌ　→　ＣａＣｌ2　＋　２Ｈ2Ｏ Ｃａ(ＯＨ)2　＋　Ｈ2ＳＯ4　→　ＣａＳＯ4　＋　２Ｈ2Ｏ （塩基と酸の中和反応） ３.１族・２族金属の主な特徴 ◆ナトリウムの化合物 化合物 特　徴 ＮａＯＨ 白色固体。潮解性(空気中の水分を吸収)あり。水によく溶け、水溶液は強塩基性を示す。 Ｎａ2ＣＯ3･10Ｈ2Ｏ 風解性(水和水を失う)があり、空気中に放置すると白色粉末の炭酸ナトリウムになる。水によく溶け、水溶液は塩基性。加熱しても分解しない。 ＮａＨＣＯ3 溶解度が小さく、水に溶けにくい。熱により分解される。 ◆マグネシウムとアルカリ土類金属の相違点 性　質 マグネシウム アルカリ土類金属 水との反応 常温では反応しない 常温で反応 水酸化物 弱塩基 強塩基 硫酸塩 水に溶ける 水に溶けない 炎色反応 示さない 示す Page　1/2　次Pageへ

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