質問: 簡単な化学反応式です 2nh4cl+cao→cacl2+h2o+2nh3 ...(1) 2nh4cl+ca(oh)2→cacl2+2h2o+2nh3 ...(2) (1)の反応って進行しますか?私は進行しないように感じるのですが理由が明確にありません... (2)は進行しますよね?進行する理由ってなんなのでしょうか...
回答: #1様が指摘されたように、(1)のcaoは水溶液にする時激しく発熱して(cao「生石灰」は良い乾燥剤)ca(oh)2になります。すると(2)と同じですね。 ただし固体状態の反応もあり得ます。両者を乳鉢に入れ乳棒でグリグリと押しつぶし混ぜると、多分激しく反応してアンモニアを発生すると思います。(危険)式からおわかりの通り水も生ずるので、caoはその分だけca(oh)2となり一部は(2)と同じ反応になります。なぜ反応するかというと、アンモニアがガスとして混合物から抜けるため平衡が右に寄ってしまうのです。 (2)ですが、上記(1)と同様にアンモニアが発生しそれが溶液から抜けるか抜けないかで話が変わってきます。抜けないのであればこれはイオンの組み合わせなので、全ての物質(正しくは化学種)が存在するようになるとも言え、逆にnh4+、cl-、ca2+、oh-、とh+しかないとも言えます。(最後の二つは濃度を乗じた値が10のマイナス14乗になるので通常は考えなくて良いです) 溶液の場合はこのようにイオン溶液になってしまい反応したとかしないとか言えない状態になります。もちろん元へ戻すことは困難です。 (2)の場合も固体でグリグリ混ぜると(1)同様アンモニアを発生して激しく反応し、(1)より濡れた混合物になります。この場合もアンモニアが混合物から抜けることで反応が促進されます。また(1)でもそうですが水の生成が反応を促進していると思います。 反応がなぜ起こるか、厳しい考え方では「全ての反応は起こる」特にイオン性の反応は容易に起きます。後はその程度だけ。混合物から何かが抜ける反応では、たとえその反応がエネルギーを与えてやらねばならない場合でさえ進行して温度が下がる場合があります。通常は熱を発生する反応が起こり易く、この場合熱が「抜ける物」なので場合によっては加熱すると逆反応が促進されます。