[スポンサーリンク]

一般的な話題

NaHの水素原子の酸化数は?

[スポンサーリンク]

 

2012年 センター試験より

センター試験、こういうほんのちょっとだけ考える趣向の出題形式が好きみたいですね。雰囲気で酸化還元反応っぽいと判断するのではなく、酸化数を考えて解くというのが、セオリーです。

 

ではでは、次のケムステオリジナル問題はどう答えますか?

11310970_789952414453125_1904805094_n

よーく考えてくださいね。

酸化還元反応にまつわる出題は他の年でもセンター試験に出題されています(クリックで拡大)。

GREEN2011.PNG

GREEN2008.PNG

2011年 センター試験より 2008年 センター試験より  

酸化還元反応は重要単元のひとつのようです。そこで、先ほど出題しました「NaHの水素原子の酸化数」を考えてみましょう。高校の教科書の端やら資料集やらで、水素化ナトリウムNaHというものを見聞きしていたりして、ちょっとした化学好き高校生ならば安心して答えてくれるはず。「水素原子の酸化数は-1です」、と。

異議あり!

問題文中では、一言も「水素化ナトリウム(sodium hydride; NaH)」とは言及していません。特別なアミンと混合した条件の下では「インバース水素化ナトリウム(hydrogen sodide; NaH)」という変わりものが存在するのです[1]。

この場合、「水素原子の酸化数は+1です」、と答えなければなりません。

なっナトリウムアニオン!?

そんな物質が合成できたのかと驚いたあなたに、インバース水素化ナトリウムの作り方はこちらです。まず酢酸アンモニウムと同じ勢いで、ヒドロキシ酢酸アダマンザニウムを用意します。そして、液体アンモニア下で、金属ナトリウムを加えて反応させます。すると、ヒドロキシ酢酸がナトリウムアルコキシドになってカルボン酸ナトリウム塩になったものが固化し、さらに水素ガスが気化します。そして、アダマンザンとインバース水素化ナトリウムの混合物ができあがります。11356077_789946727787027_204784212_n

爆発の恐れがあるためよく検討して適切な設備で実験しましょう

わずかに黄色みを帯びた針状の結晶が得られたようで、結晶構造解析のデータも論文に示されています。-30℃以上にしたところ色が失われたことから、このあたりの温度では不安定なようです。

11291799_789946751120358_1724186943_n

 

 

インバース水素化ナトリウムとアダマンザンがいっしょになった結晶が得られた

数学の確率の問題でわざわざサイコロやコインがいびつかどうかに言及しないのと同様に、化学の問題で高校の設備で安価に安全にできる条件かどうかをわざわざ問題文に書く必要は感じないものの、物事にはたいてい例外があることは意識しておくとよいかもしれませんね。教科書にないものを取り扱う研究者(のタマゴ)としては。

えっ……。百歩譲ってアダマンザンがあることは目をつぶるにしても、陽イオンを先に、陰イオンを後に書くのがイオン結晶のお約束だから、それはNaHじゃなくてHNaでしょって? そう言えば、確かに。

 

参考論文

  • “Inverse Sodium Hydride:  A Crystalline Salt that Contains H and Na” Mikhail Y. Redko et al. J. Am. Chem. Soc. 2002 DOI: 10.1021/ja025655

 

関連書籍

 

Green

Green

投稿者の記事一覧

静岡で化学を教えています。よろしくお願いします。

関連記事

  1. アジドの3つの窒素原子をすべて入れる
  2. ヒドロゲルの新たな力学強度・温度応答性制御法
  3. 可視光で芳香環を立体選択的に壊す
  4. (–)-Daphenezomine AとBの全合成
  5. 若手研究者vsノーベル賞受賞者 【化学者とは?!編】
  6. 3Dプリント模型を買ってコロナウイルス研究を応援しよう!
  7. 黒板に描くと着色する「魔法の」チョークを自作してみました
  8. 受賞者は1000人以上!”21世紀のノーベル賞…

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. 第27回 「有機化学と光化学で人工光合成に挑戦」今堀 博 教授
  2. 含フッ素カルボアニオン構造の導入による有機色素の溶解性・分配特性の制御
  3. 第132回―「遷移金属触媒における超分子的アプローチ」Joost Reek教授
  4. 学士院賞:数論幾何学の加藤和也京大大学院教授ら10人に
  5. 溶液を流すだけで誰でも簡単に高分子を合成できるリサイクル可能な不均一系ラジカル発生剤の開発
  6. アニリン版クメン法
  7. 深共晶溶媒 Deep Eutectic Solvent
  8. 複雑にインターロックした自己集合体の形成機構の解明
  9. 化学に耳をすませば
  10. SciFinder Future Leaders プログラム体験記 まとめ

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

注目情報

注目情報

最新記事

【マイクロ波化学(株)環境/化学分野向けウェビナー】 #CO2削減 #リサイクル #液体 #固体 #薄膜 #乾燥 第3のエネルギーがプロセスと製品を変える  マイクロ波適用例とスケールアップ

<内容>本イベントでは、環境/化学分野の事業・開発課題のソリューションとして、マイクロ波をご紹介…

医療用酸素と工業用酸素の違い

 スズキは29日、インドにある3工場の生産を一時停止すると明らかにした。インドでは新型コロナウイルス…

世界初のジアゾフリーキラル銀カルベン発生法の開発と活性化されていないベンゼノイドの脱芳香族化反応への応用

第310回のスポットライトリサーチは、千葉大学大学院医学薬学府 (根本研究室)・伊藤 翼さんにお願い…

キムワイプをつくった会社 ~キンバリー・クラーク社について~

Tshozoです。本件先日掲載されたこちらのArticleの追っかけでネタ色が強いですが書いてみるこ…

Advanced Real‐Time Process Analytics for Multistep Synthesis in Continuous Flow

In multistep continuous flow chemistry, studying c…

三角形ラジカルを使って発光性2次元ハニカムスピン格子構造を組み立てる!

第309回のスポットライトリサーチは、木村舜 博士にお願いしました。金属と有機配位子がネット…

第148回―「フッ素に関わる遷移金属錯体の研究」Graham Saunders准教授

第148回の海外化学者インタビューは、グラハム・サウンダース准教授です。ニュージーランドのハミルトン…

ケムステチャンネルをチャンネル登録しませんか?

5月11日で化学の情報サイトケムステは開設21周年を迎えます。これまで記事中心の活動を行ってきました…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP