水酸化ナトリウムと一酸化炭素と硫酸が反応してギ酸ができる仕組み

ギ酸ができる仕組み

ギ酸HCOOHは水酸化ナトリウムNaOHと一酸化炭素COと希硫酸で生成することができます。

反応機構を見ていきましょう。

まず、一酸化炭素のC=O結合は電気陰性度によってCがプラスを帯びています。そこのOH^–が攻撃し結合します。またC=O結合が開裂し、Oは完全にマイナスに帯電してNa+とイオン結合を形成します。

一酸化炭素の電子式が特殊なので、電子の動きが想像しにくいですね。上の図の電子式バージョンを作りました。Cの電子が足りていないことがわかります。

この状態では炭素は安定しないので、H⁺が放出されてCはOと二重結合を結びます。さらにH⁺は炭素の非共有電子対に転移します。これにより、ギ酸ナトリウムが生成されます。

ギ酸ナトリウムに希硫酸H₂SO₄を加えると、弱酸の遊離によってギ酸が遊離します。

弱酸の遊離ってけっこう便利な反応ですよね。

弱酸は電離度が低いため、イオンの状態よりも分子の状態が安定しています。例えばHCOONaはHCOO^–とNa⁺のイオン結合でできていますが、HCOO^–は「何とかしてHCOOHに戻りたい！！」という状態なのです。

そのため、弱酸の塩に強酸を加えると、弱酸イオンがH⁺をゲットして酸分子に戻ってしまいます。これを弱酸の遊離と言います。