化学と本の巻~nao blog~

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化学の巻↓ 無機化学(高校)

両性元素(亜鉛、アルミニウム、スズ、鉛)についての性質を学ぼう!

投稿日:12月 19, 2020 更新日:

両性元素はテストに問われやすいからしっかり覚えよう!

・両性元素とは?

両性元素として挙げられる元素は亜鉛、アルミニウム、スズ、鉛の4つです。両性元素の大きな特徴は酸と塩基それぞれの水溶液とも反応して水素を発生することにあります。

両性元素はAl(あ),Zn(あ),Sn(すん),Pb(なり)と覚えよう。

・アルミニウムについて

アルミニウムは濃硝酸には不動態を作るので溶解しません。アルミニウムは両性元素ですが濃硝酸には溶解しないことを覚えましょう。アルミニウムと少量の銅、マグネシウムなどとの合金はジェラルミンといい軽量で機械的に強いです。

<テルミット反応>アルミニウムとFe2O3の混合物(テルミット)に火をつけるとアルミニウムが酸素を鉄から取り激しい光と熱を放ちながらAl2O3を生じる。

Fe2O3 + Al → Al2O3 +2Fe (テルミット反応)

この反応によって生成した鉄は反応に伴い発生する大量の熱で融解するので溶接に利用されます。

酸化アルミニウムアルミナと呼ばれ白色の粉末で水に溶けないです。両性酸化物で酸や水溶液の水溶液にも反応してとけます。ルビーやサファイヤは酸化アルミニウムが主成分となります。しかしとても硬いので酸や塩基には溶けないです。

複塩>Al2(SO4)とK2SO4の混合水溶液を煮詰めることで濃縮させると正八面体の結晶ができる。これがミョウバンとなり、2種類の塩からできるので複塩といいます。

・亜鉛の仲間について

酸化亜鉛ZnO> → 白色顔料として化粧品などに使われています。

硫化亜鉛ZnS> → 光をためて発光する働きがあり、蛍光塗料に利用されている。

トタン>→ 鉄を亜鉛でメッキしたものです。イオン化傾向を比較すると亜鉛の法が大きいです。よって亜鉛が鉄の代わりに酸化され電子をだすので鉄はさびにくくなります。

・スズおよび鉛の仲間について

スズの化合物 → スズには2価と4価があり2価には還元作用があり4価はアン手為ています。

ブリキ → 鉄をスズでメッキしたものです。鉄とスズのイオン化傾向を比較すると鉄のほうがおおきいので酸化され鉄がさびてしまいます。よって傷がつかないように缶詰の内側などに使われています。

鉛の化合物 鉛の陽イオンには2価と4価があり2価の方が安定で4価には酸化作用があります。

・演習問題

問題()に当てはまる語句を答えよ。

亜鉛はアルミニウムとともに(1)元素と呼ばれ、酸や強塩基の水溶液、高温水蒸気と反応して気体(2)を発生する。

銅と(3)との合金を黄銅またはしんちゅうといい、加工しやすく、機械部品などに使われる。

アルミニウムは元素の周期表では第3周期、13属に位置し、電気伝導性が(4)、単体は(5)くて軟らかい金属である。濃硝酸に対しては(6)となり溶けない。

茎中ではアルミニウムは表面に(7)の被膜を生じ、(8)が内部まで進行しにくくなる。人工的にこの被膜を浸けたアルミニウム製品を(9)という。

単体のアルミニウムは種々の金属と合金をつくる。航空機などに利用されるジェルラミンは主成分として約95%のアルミニウムと約4%の(10)を含む軽金属である。

硫酸アルミニウムと硫酸カリウムの混合水溶液を濃縮すると正八面体の結晶が得られる。これは硫酸カリウムアルミニウム十二和物(11)であり、(12)ともよばれ上下水の清澄剤などに利用される。

  1. 両性
  2. 水素
  3. 亜鉛
  4. 大きく
  5. 軽い
  6. 不動態
  7. 酸化物
  8. 酸化反応
  9. アルマイト
  10. AlK(SO4)2・12H2O
  11. ミョウバン

不動態を形成するのは鉄、ニッケル、アルミニウムだにゃ。「てにある」と覚えよう。

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