酸・アルカリ
このノートの問いがそのまま復習カードになり、忘れかけたころに出題されます。
学習指導要領 第 1 分野 (6) 化学変化とイオン ア (ア)「水溶液とイオン」㋑。
0. どういう論点か
酸性・アルカリ性を示すものは多種多様ですが、原因はそれぞれ 1 種類のイオンです。
| 原因のイオン | リトマス紙 | BTB 溶液 | フェノールフタレイン | |
|---|---|---|---|---|
| 酸性 | 水素イオン H⁺ | 青 → 赤 | 黄 | 無色 |
| 中性 | — | 変化なし | 緑 | 無色 |
| アルカリ性 | 水酸化物イオン OH⁻ | 赤 → 青 | 青 | 赤 |
強さは pH という数で表し、7 が中性です。
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- pH は小さいほど酸性が強い（大きいほど強い、ではない）
- フェノールフタレインは酸性でも無色（酸性と中性は見分けられない）
- 電圧をかけると、H⁺ は陰極へ・OH⁻ は陽極へ動く（色の変化もその向きに広がる）
1. 酸
根拠: 学習指導要領 1-(6)-ア-㋑
酸とは何か？
水溶液にしたとき、電離して水素イオン H⁺ を生じる物質
HCl → H⁺ + Cl⁻
酸性の水溶液に共通する性質を 3 つ挙げよ。
青色リトマス紙を赤くする・BTB 溶液を黄色にする・マグネシウムなどの金属と反応して水素を出す
酸性の水溶液の例を 3 つ挙げよ。
塩酸・硫酸・酢酸（食酢）・炭酸水など
2. アルカリ
根拠: 学習指導要領 1-(6)-ア-㋑
アルカリとは何か？
水溶液にしたとき、電離して水酸化物イオン OH⁻ を生じる物質
NaOH → Na⁺ + OH⁻
アルカリ性の水溶液に共通する性質を 3 つ挙げよ。
赤色リトマス紙を青くする・BTB 溶液を青色にする・フェノールフタレイン溶液を赤くする
アルカリ性の水溶液の例を 3 つ挙げよ。
水酸化ナトリウム水溶液・石灰水（水酸化カルシウム水溶液）・アンモニア水など
中性の水溶液の例と、そのときの BTB 溶液の色は？
食塩水・砂糖水など。BTB 溶液は緑色
3. pH
根拠: 学習指導要領 1-(6)-ア-㋑
pH とは何か。中性はいくつか？
酸性・アルカリ性の強さを表す数値。中性は 7
pH が 7 より小さいとき、大きいときは、それぞれ何性か？
小さい＝酸性（小さいほど強い）
大きい＝アルカリ性（大きいほど強い）
レモン汁・水道水・せっけん水を、pH の小さい順に並べよ。
レモン汁 → 水道水 → せっけん水
レモン汁は酸性、水道水はほぼ中性、せっけん水はアルカリ性。
4. イオンが原因であることを確かめる
根拠: 学習指導要領 1-(6)-ア-㋑
食塩水でしめらせた青色リトマス紙の中央に塩酸をつけ、電圧をかけると、赤い部分はどちらの極へ広がるか？
陰極（− 極）側
酸性の原因の H⁺ が + の電気をもつので、陰極に引かれて動く。
同じ装置で、赤色リトマス紙に水酸化ナトリウム水溶液をつけると、青い部分はどちらへ広がるか？
陽極（+ 極）側
アルカリ性の原因の OH⁻ が − の電気をもつので、陽極に引かれて動く。
上の実験で、リトマス紙を水ではなく食塩水でしめらせるのはなぜか？
電流を流れやすくするため
食塩水は中性なので、リトマス紙の色には影響しない。