酸と塩基
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。
根拠は高等学校学習指導要領（平成30年告示）「化学基礎」の内容 (3) ア (ｲ) ㋐「酸・塩基と中和」。
内容の取扱いは「酸や塩基の強弱と電離度の大小との関係も扱うこと」を求めている。
0. どういう論点か
酸と塩基は、H⁺ を出すか受け取るかで決まります。
| アレニウスの定義 | ブレンステッドの定義 | |
|---|---|---|
| 酸 | 水に溶けて H⁺ を生じる物質 | H⁺ を与える物質 |
| 塩基 | 水に溶けて OH⁻ を生じる物質 | H⁺ を受け取る物質 |
引っかけの分かれ目は次の 3 つ。
- 「強い / 弱い」は電離度で決まり、濃度とは別（濃い酢酸も弱酸）
- 価数と強弱は無関係（硫酸は 2 価の強酸、リン酸は 3 価の弱酸）
- アンモニアは OH⁻ をもたないのに塩基（水から H⁺ を受け取って OH⁻ を生じる）
1. 酸と塩基の定義
根拠: 学習指導要領 化基-(3)-ア-(イ)-㋐
酸の性質を 3 つ挙げると？
① 酸味がある ② 青色リトマス紙を赤く変える ③ 多くの金属と反応して水素を発生する
水溶液中の H⁺ による性質。
塩基の性質を 3 つ挙げると？
① 赤色リトマス紙を青く変える ② 手につくとぬるぬるする ③ 酸と中和する
水溶液中の OH⁻ による性質。
アレニウスの定義で、酸と塩基はそれぞれどう説明される？
酸は水に溶けて H⁺ を生じる物質、塩基は水に溶けて OH⁻ を生じる物質
水溶液に限った定義。
ブレンステッドの定義で、酸と塩基はそれぞれどう説明される？
酸は H⁺ を与える物質、塩基は H⁺ を受け取る物質
水溶液に限らず使える、より広い定義。
アンモニア NH₃ が塩基であるのは、どちらの定義で説明しやすいか。その理由も。
ブレンステッドの定義。NH₃ は水から H⁺ を受け取って NH₄⁺ になり、OH⁻ を生じるから
分子式に OH をもたないので、アレニウスの定義では説明しにくい。
物質が水に溶けてイオンに分かれることを何という？
電離
電離する物質を電解質という。
2. 価数
根拠: 学習指導要領 化基-(3)-ア-(イ)-㋐
酸の価数とは何か？
酸 1 分子が出せる H⁺ の数
塩酸 HCl は 1 価、硫酸 H₂SO₄ は 2 価。
塩基の価数とは何か？
塩基 1 個（1 分子・1 組成単位）が受け取れる H⁺ の数（出せる OH⁻ の数）
NaOH は 1 価、Ca(OH)₂ は 2 価。
塩酸・硫酸・酢酸の価数は？
塩酸 HCl は 1 価、硫酸 H₂SO₄ は 2 価、酢酸 CH₃COOH は 1 価
酢酸は H が 4 個あるが、電離するのは 1 個だけ。
水酸化ナトリウム・水酸化カルシウム・アンモニアの価数は？
NaOH は 1 価、Ca(OH)₂ は 2 価、NH₃ は 1 価
アンモニアは H⁺ を 1 個受け取る。
3. 強弱と電離度
根拠: 学習指導要領 化基-(3)-ア-(イ)-㋐
電離度とは何か。どんな値をとるか？
溶かした物質のうち、電離しているものの割合。0 より大きく 1 以下
1 に近いほどよく電離している。
強酸・強塩基とは、どんなものか？
電離度が 1 に近い（ほぼ完全に電離する）酸・塩基
強酸: 塩酸・硫酸・硝酸。強塩基: 水酸化ナトリウム・水酸化カリウム・水酸化カルシウム。
弱酸・弱塩基とは、どんなものか？
電離度が小さい（一部しか電離しない）酸・塩基
弱酸: 酢酸・炭酸。弱塩基: アンモニア・水酸化銅(Ⅱ)。
酸の「強い / 弱い」は、濃度で決まるか？
決まらない（電離度で決まる）
濃い酢酸は「濃いが弱い酸」。濃度と強弱は別のこと。
価数が大きければ強い酸といえるか？
いえない
硫酸は 2 価の強酸だが、リン酸は 3 価でも弱酸。価数と強弱は無関係。
同じ濃度の塩酸と酢酸では、どちらのほうが酸性が強いか。その理由も。
塩酸。電離度が大きく、生じる H⁺ の濃度が高いから
酢酸はほとんどが分子のまま残っている。