ポリ酸(読み)ポリさん(英語表記)polyacid

改訂新版 世界大百科事典 「ポリ酸」の意味・わかりやすい解説

ポリ酸 (ポリさん)
polyacid

オキソ酸酸基縮合した2核以上の多核の酸をいう。縮合酸,多重酸ともいう。S,Se,Te,P,As,Sb,Si,Ge,B,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Uなどを中心原子としたオキソ酸に多数みられる。H2S2O7,H2Cr2O7,H5P3O10,H3B3O6,H6Mo7O24などのように1種類の中心原子を含む場合をホモポリ酸またはイソポリ酸といい,H4SiW12O40,H3PMo12O40などのように2種類以上の中心原子を含む場合をヘテロポリ酸という。これらのポリ酸は水溶液中で多塩基酸として解離し,いろいろな数のH⁺を含んだイオンとして存在する。たとえば

 H2Mo7O244⁻⇄H⁺+HMo7O245⁻⇄2H⁺+Mo7O246

またいろいろな縮合度のポリ酸として存在する。たとえば

 3B(OH3⇄B3O3(OH)4⁻+H⁺+2H2O

 4B(OH)3⇄B4O5(OH)42⁻+2H⁺+3H2O

 イソポリ酸は,イオン半径の小さいS,Cr,P,Siなどでは,たとえばSO42⁻,PO43⁻などのような四面体形4配位の頂を共有したS2O72⁻,P2O74⁻のような構造をとり,さらに縮合が進んでも[CrnO3n12⁻のように基本構造は四面体であるが,これらよりイオン半径の大きいMo,Wなどでは基本構造は八面体形6配位である。たとえばメタモリブデン酸塩と呼ばれるものでは[Mo8O264⁻のようなポリ酸イオンがあり,メタタングステン酸塩では同様にWO6が縮合してH⁺をとり込んだ[H2W12O406⁻のようなイオンが存在する。これに対しヘテロポリ酸イオンは,各種ヘテロ原子を中心とした四面体もしくは八面体のまわりに縮合したポリ酸である。イソポリ酸やヘテロポリ酸,およびその塩は,無機化合物としては珍しく式量の大きなものがあり(たとえばリンタングステン酸塩リンモリブデン酸塩など),しかも電解質であって,水や有機溶媒によく溶ける。またアルカロイドアミンと不溶性の塩をつくりやすく,タンパク質を凝固させるなどの特異性のあるものがある。このため分析化学生物化学などで沈殿剤として,あるいは染織などでの沈殿から顔料インキとして,広い用途がある。
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日本大百科全書(ニッポニカ) 「ポリ酸」の意味・わかりやすい解説

ポリ酸
ぽりさん
polyacid

オキソ酸のうち、酸基が縮合して2核以上の多核錯イオンとなっている陰イオンを含む酸をいう。縮合酸、多重酸などともいう。周期表中第5~6族および第13~16族などの元素、とくにホウ素B、ケイ素Si、リンP、ヒ素As、硫黄S、セレンSe、テルルTe、バナジウムV、ニオブNb、タンタルTa、クロムCr、モリブデンMo、タングステンWなどで多くみられる。ポリ酸のうち、1種類の中心原子しか含まないものをイソポリ酸isopolyacid、2種以上の中心原子を含むものをヘテロポリ酸heteropolyacidといっている。

 たとえば、四ホウ酸H2B4O5(OH)4、三リン酸H5P3O10、cyclo-三リン酸H3P3O9、二クロム酸H2Cr2O7、七モリブデン酸H6Mo7O24などがイソポリ酸であり、その構造は次のようなイオンを含んでいる。すなわち、四ホウ酸イオンは、押し広げていくとの(1)のような構造で、四面体型4配位と平面型3配位のホウ素が二つずつ存在する。三リン酸イオンや二クロム酸イオンは、四面体のPO4やCrO4を酸素原子で架橋して連なったものである(の(2)(3))。七モリブデン酸イオンは通常パラモリブデン酸イオンとよばれ、正八面体のMoO6がその稜(りょう)を共有し、七つ縮合しての(4)のように集まったものである。

 これに対して、ドデカモリブドリン酸(通称リンモリブデン酸)H3[PMo12O40]、ドデカタングストケイ酸(通称ケイタングステン酸)H3[HSiW12O40]などでは、正八面体のMoO6やWO6の稜を共有して縮合し、つながったポリ酸イオンの中心にリンあるいはケイ素が入り込んで四面体型のPO4やSiO4をつくっているヘテロポリ酸イオンを含んでいる。

[中原勝儼]


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化学辞典 第2版 「ポリ酸」の解説

ポリ酸
ポリサン
polyacid

金属または非金属元素の原子を中心とする,オキソ酸数分子が縮合してできたオキソ酸のことで,縮合酸,多重酸と同義語.IUPAC命名法では多核酸(polynuclear acid)とよぶ.H2[O3S-O-SO3](二硫酸)やH3[O3P-O-SO3]なども含まれる.一方,以前はMo,W,Vなど,金属のオキソ酸の縮合したものをとくにポリ酸といっていた文献もあり,現在もポリ酸という名称をそのように限定して用いる場合もみられる.ポリ酸のなかで,成分オキソ酸の中心原子がすべて同じものからなるものをイソポリ酸,またはホモポリ酸(IUPAC命名法はこちらを薦めている),2種類またはそれ以上の場合はヘテロポリ酸という.IUPAC用語集ではpolyacidは高分子化学用語として,高分子電解質で-COOH,-SO3H,-PO3H2などの酸基を多数含むものとなっている.

出典 森北出版「化学辞典(第2版)」化学辞典 第2版について 情報

世界大百科事典(旧版)内のポリ酸の言及

【酸・塩基】より

…たとえば,ペルオキソ二硫酸H2S2O8,チオ硫酸H2S2O3,トリチオ炭酸H2CS3,ヘキサフルオロケイ酸H2SiF6,ヘキサクロロ白金(IV)酸H2PtCl6,ヘキサシアノ鉄(II)酸H4Fe(CN)6などである。またオキソ酸のうち中心原子がO2-の橋架けによってつながった多核陰イオンをもつ酸の場合には,それらをまとめてポリ酸という。ポリ酸のうち中心原子が同種の原子の場合をイソポリ酸という。…

※「ポリ酸」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

出典|株式会社平凡社「世界大百科事典(旧版)」

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