無水化合物とは何ですか?

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まず、「無水」という用語は「水なし」を意味します。したがって、無水化合物は、水要素をまったく含まない化合物です。無水化合物は、固体、液体、気体の 3 つの形態すべてで存在します。それらはさまざまな目的に使用されますが、主な目的は、水を必要としない特定の化学反応を実行することです.

無水化合物の定義

無水化合物は、水を含まない化合物として定義されます。一方、無水という用語は、結晶水が除去された後の結晶性物質に適用されることがよくあります。これらの化合物は、固体、液体、または気体の形で存在します。

自然界には多くの水和物質があります。つまり、それらは一定量の水分子で構成されています。無水化合物になるために、これらの水分子は一般に加熱または真空によって除去されます。

無水化合物は周囲の水を吸収する能力があるため、乾燥剤としても知られる乾燥剤としてよく使用されます。いくつかの例は、一部の消費財に見られるシリカゲルのパケットや、衣類のクローゼットで使用される除湿バッグです。

水を必要としない特定の反応、つまり、特定の望ましくない生成物の生成を避けるために、一部の溶媒を無水状態で使用します。化合物を加熱するだけで合成できる場合もあります。また、吸湿性物質など、空気から水分を吸収する物質の存在下で沸騰させる必要がある場合もあります。

無水化合物の例

無水化合物は既知の物質に存在する可能性がありますが、それらのほとんどについて聞いたことがない可能性が非常に高い. いくつかの例を見てみましょう:

  • CH 3 COOHである酢酸の式はわかっています。水分子が 2 つの酢酸分子から取り除かれると、無水酢酸 CH 3 COOCOCH 3が得られます。無水酢酸は、化学反応によりアセチル基を導入するアセチル化剤として使用されます。また、酢酸セルロース、プラスチック、または繊維の製造にも使用されます。
  • 私たちが使用する一般的な塩は、無水塩化ナトリウム、つまり NaCl として知られています。
  • 硫酸銅 (II) 五水和物、つまり CuSO 4・5H 2 O を加熱すると、硫酸銅の無水形、つまり CuSO 4が得られます。

無水化合物の他の例は次のとおりです。

  • 硫酸ナトリウム Na 2 SO 4
  • 炭酸ナトリウム Na 2 CO 3
  • 四ホウ酸ナトリウム NaB 4 O 7
  • 塩化カルシウム CaCl 2
  • 硝酸カルシウム Ca(NO 2 ) 2
  • 硫酸カルシウム CaSO 4
  • 塩化銅(II) CuCl 2
  • 無水コハク酸 C4H4O3
  • 無水マレイン酸 C 4 H 2 O 3

無水化合物

一部の無水材料は水反応性材料と見なされます。つまり、大量の熱を放出する可能性があり、圧力または化学爆発を引き起こす可能性があります。ただし、無水材料は無水物とは異なります。無水物は、水と結合すると酸または塩基を与える水反応性化合物です。無水化合物は水中の酸素-水素結合と不可逆的に反応して新しい化合物を形成しますが、無水化合物は単に水分子と可逆的な付加物を形成します。

それ自体が酸でも塩基でもない物質がこの性質の物質にさらされると、それは同様のものに変換されます。ただし、これは水 (消防ホースなどから) を追加する必要があることを意味するものではありません。多くの無水物は、環境中の湿気や、皮膚や肺の水分とさえも容易に反応します。

無水化合物と水との反応は、通常、激しく発熱します (つまり、大量の熱エネルギーを放出します)。無水物とその水との反応生成物の例を次に示します。

  • 三酸化硫黄 SO 3 (g) + 水 H 2 O (l) = 硫酸 H 2 SO 4 (aq)。
  • 酸化バリウム BaO (s) + 水 H 2 O (l) = 水酸化バリウム Ba(OH) 2 (aq)

水反応性物質

無水化合物は、水と接触すると危険になる可能性があります。これは、それらが接触したときに受ける化学反応によるものです。この反応により、可燃性ガスや有毒な健康被害をもたらすガスが放出される可能性があります。さらに、水とこれらの材料との接触によって発生する熱は、多くの場合、物品の自然発火または爆発を引き起こすのに十分です。

簡単に言えば、水と反応する物質は水と互換性がありません。

一方、国連分類システムでは、湿った場合の危険物は、49 CFR で R2 および DOT 危険クラス 4.3 に分類されます。したがって、これらの材料を輸送、保管、および使用するには、特別な注意、ラベル付け、および適切なトレーニングが必要です。

水と反応する化学物質の例としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、無水物、特定の炭化物、水素化物、ハイドロサルファイト ナトリウム、およびその他の同様の化学物質があります。

ソース

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Carolina Posada Osorio (BEd)
Carolina Posada Osorio (BEd)
(Licenciada en Educación. Licenciada en Comunicación e Informática educativa) -COLABORADORA. Redactora y divulgadora.

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