質問: 希硫酸を加えた時のpbとcaの反応の違い 鉛pbに希硫酸h2so4を加えると、難溶性の塩pbso4が被膜となって、反応が停止しますが、 カルシウムcaに希硫酸h2so4を加えても反応は停止しません。塩caso4も難溶性なのに。 この違いって、 pbはh2so4の水素イオンh^+によって、caは水h2oによって酸化されてから、 pb+2h^+ → pb^2++h2 ca+2h2o → ca(oh)2+h2 硫酸(イオン)と反応する点にあるのだと私は思います。 pb^2++so4^2- → pbso4↓ ca(oh)2+h2so4 → caso4↓+2h2o (中和反応) 簡単に言うと、 pbは水と反応しないが、ca(などのアルカリ土類金属)は水と反応する点です。 もしそうだとしたら、この点がどのようにして、 「pbso4は単体pbを覆い、caso4は単体caを覆わない」 という違いにかかわってくるのでしょうか?
回答: >pbso4は単体pbを覆い、caso4は単体caを覆わない これは単純にイオン化傾向で考えればいい話だと思います。 というと一見溶解(度)積を無視しているように思われるかも知れませんが、 イオン化傾向が大きいと云うことは早い話イオン化するときの発熱量(正しくはほぼ系の負のエンタルピー変化)が大きいと云うことです。 鉛の硫酸塩は生成時に大きな発熱はしませんが、カルシウムと希硫酸は爆発的に反応します。 この熱で表面にある微量の水分が気化し硫酸カルシウム被膜を吹き飛ばします。 最終的には水和した硫酸カルシウム水和物(石膏)が出来ますが、過程が大きな発熱だと様々な付随効果を考えに入れなくてはなりません。