[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?

 

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

 

The following two tabs change content below.
Green

Green

静岡で化学を教えています。よろしくお願いします。
Green

最新記事 by Green (全て見る)

関連記事

  1. 超原子結晶!TCNE!インターカレーション!!!
  2. 光電変換機能を有するナノシートの合成
  3. 酸化反応条件で抗酸化物質を効率的につくる
  4. 2009年ノーベル化学賞は誰の手に?
  5. ボリルメタン~メタンの触媒的ホウ素化反応
  6. 個性あるTOC その②
  7. 「人工タンパク質ケージを操る」スイス連邦工科大学チューリヒ校・H…
  8. インターネットを活用した英語の勉強法

コメント、感想はこちらへ

注目情報

ピックアップ記事

  1. J-STAGE新デザイン評価版公開 ― フィードバックを送ろう
  2. メソポーラスシリカ(1)
  3. 高選択的なアルカンC–H酸化触媒の開発
  4. Z選択的ホルナー-エモンズ試薬:Z-selective Horner-Emmons Reagents
  5. アンデルセン キラルスルホキシド合成 Andersen Chiral Sulfoxide Synthesis
  6. 元素占いはいかが?
  7. エステルをアルデヒドに変換する新手法
  8. 学会会場でiPadを活用する①~手書きの講演ノートを取ろう!~
  9. シクロヘキサンの片面を全てフッ素化する
  10. 野崎・檜山・岸カップリング反応 Nozaki-Hiyama-Kishi (NHK) Coupling

関連商品

注目情報

注目情報

最新記事

シクロペンタジエニル錯体の合成に一筋の光か?

β-炭素脱離を用いるシクロペンタジエニル(Cp)錯体の新たな調製法が報告された。本法により反応系中で…

ルミノール誘導体を用いるチロシン選択的タンパク質修飾法

2015年、東京工業大学・中村浩之らは、ルミノール誘導体と鉄-ポルフィリン複合体(ヘミン)を用い、チ…

酵素触媒によるアルケンのアンチマルコフニコフ酸化

酵素は、基質と複数点で相互作用することにより、化学反応を厳密にコントロールしています。通常のフラ…

イオンの出入りを制御するキャップ付き分子容器の開発

第124回のスポットライトリサーチは、金沢大学 理工研究域物質化学系錯体化学研究分野(錯体化学・超分…

リチウムイオン電池の課題のはなし-1

Tshozoです。以前リチウムイオン電池に関するトピックを2つほど紹介した(記事:リチウムイ…

アルコールをアルキル化剤に!ヘテロ芳香環のC-Hアルキル化

2015年、プリンストン大学・D. W. C. MacMillanらは、水素移動触媒(HAT)および…

Chem-Station Twitter

PAGE TOP