化学基礎 ③酸・塩基〜定義〜

今回は、③酸・塩基の定義について書いていきたいと思います。

どんなものを酸と呼び、どんなものを塩基と呼ぶのか、はっきりさせておきましょう。

目次

定義

酸・塩基の定義としては、次の3つがあることを知っておいてください。

アレニウスの定義

ブレンステッド・ローリーの定義

ルイスの定義

それぞれのキーとなるものは、以下の通りです。

①H+とOH ②H+ ③共有電子対

今回の記事では、①アレニウスの定義 ②ブレンステッド・ローリーの定義の2つを詳しく解説します。 ③ルイスの定義は、今のところ高校の化学の教科書には載っていない定義です。

*ただ、ルイスの定義は、模試や共通テストでは、誘導説明含みで、出題されることがありますので、知っておいて損はないと思います。自分で調べてみてください。

アレニウスの定義

酸・塩基について最初に定義したのが、アレニウスさんです。どのように定義したかというと、

酸・・・電離した際に、H+を生じるもの

塩基・・・電離した際に、OHを生じるもの

*電離←水溶液中(水に溶ける)で、陽イオンと陰イオンに分かれること。「気を持って離れる」よって、電離と呼ぶ

(例)塩化ナトリウム NaCl → Na+ + Cl

です。 

必ず覚えておきたいものを厳選して、4つずつまとめておきます!

・酸

名称化学式電離式
塩化水素(塩酸)HClHCl → H+ + Cl
硫酸H2SO4H2SO4 → 2H+ + SO42-
硝酸HNO3HNO3 → H+ + NO3
酢酸CH3COOHCH3COOH → H+ + CH3COO

基本的に、酸は化学式の頭にHがあり、それがちぎれてH+となる!

・塩基

名称化学式電離式
水酸化ナトリウムNaOHNaOH → Na+ + OH
水酸化カリウムKOHKOH → K+ + OH
水酸化カルシウムCa(OH)2Ca(OH)2 → Ca2+ + 2OH
アンモニアNH3NH3 + H2O → NH4+ + OH

基本的に、塩基は化学式のおしりにOHがあり、それがちぎれてOHとなる!

ブレンステッド・ローリーの定義

前述のアレニウスの定義では、「物質が電離する」というのが前提条件です。なので、電離しない物質は対象外になります。

せっかく「酸・塩基」という言葉を作ったならもっと汎用的に使いたいよね。ってことで定義を拡大する意味でもつくられたのが、ブレンステッド・ローリーの定義です。

ブレンステッド・ローリーの定義では、化学反応の中で、その物質が「酸として働いているか、塩基として働いているか」を定義しています。以下の通りです。

酸・・・H+与えるもの(失う)

塩基・・・H+受け取るもの

です。

例えば、塩化水素と水の反応は、次の化学反応式になります。

HCl + H2O → H3O+ + Cl

まとめると、この反応の中では、HClが酸として働き、H2Oが塩基として働いたということになります。

もう一つ例をあげます。

アンモニアと水の反応です。

NH3 + H2O → NH4+ + OH

2つの事例からわかるように、ブレンステッド・ローリーの定義の場合は、同じ物質であっても、反応する相手によって、酸として働いたり、塩基として働いたりします。

決めつけで考えないようにしましょう。

最後に

以上が、酸・塩基の定義になります。

何が酸で、何が塩基か。ここがわかってないと、この単元は始まりません。

わからなくなったら、この記事に帰ってきて、確認する。「忘れたら、思い出す」これが学習の王道です。

また、一緒に勉強しましょう。

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