− 第3章 物質の変化−第6講 −

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3−6 酸と塩基の性質
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3.酸性酸化物と塩基性酸化物
一般に、非金属元素の酸化物は、水に溶けて酸となるので、酸性酸化物とよばれる。一方、金属元素の酸化物は、水に溶けて塩基となるので、塩基性酸化物とよばれる。
また、アルミニウムなどの両性元素の酸化物は、酸とも塩基とも反応するので両性酸化物とよばれる。
詳細は、4−3酸化物とハロゲンの講を参照。

4.酸・塩基の価数
1molの酸が何molの水素イオン+を与えることができるかを酸の価数という。また、1molの塩基が何molの水酸化物イオンOH-を電離することができるか、または、何molの水素イオン+を受け取れるかを塩基の価数という。
価数 物質名 電離式
1価 塩化水素 HCl → H+ + Cl-
硝酸 HNO3 → H+ + NO3-
酢酸 CH3COOH  H+ + CH3COO-
二酸化硫黄 SO2 + H2O  H+ + HSO3-
2価 硫酸 2SO4 → 2H+ + SO42-
硫化水素 2S + H2O  2H+ + S2-
二酸化炭素 CO2 + H2O  2H+ + CO32-
シュウ酸 224  2H+ + C242-
3価 リン酸 3PO4  3H+ + PO43-
塩基 1価 水酸化ナトリウム NaOH  Na+ + OH-
水酸化カリウム KOH  K+ + OH-
アンモニア NH3 + H2O  NH4+ + OH-
2価 水酸化マグネシウム Mg(OH)2  Mg2+ + 2OH-
水酸化カルシウム Ca(OH)2  Ca2+ + 2OH-
水酸化バリウム Ba(OH)2  Ba2+ + 2OH-
水酸化銅(U) Cu(OH)2 *水に溶けにくくアルカリとは呼ばない
3価 水酸化鉄(V) Fe(OH)3 *水に溶けにくくアルカリとは呼ばない
水酸化アルミニウム Al(OH)3 *水に溶けにくくアルカリとは呼ばない


5.電離度と酸・塩基の強弱
酸や塩基を水に溶かしたとき、電離する水素イオン+や水酸化物イオンOH-の割合は物質の種類によって異なっている。
電離の違い左図は、塩酸と酢酸を水に溶かしたときの電離の違いを示している。
塩酸の場合は、ほとんど全てが電離してイオンに分かれるが、酢酸の場合、ほんの一部しか電離しない。
この電離する割合を電離度という。
 電離度=電離した物質量(mol)
――――――――――
溶かした物質量(mol)
例えば、1molの塩酸を溶かして全て電離したとすれば、電離度は1/1=1です。また、1molの酢酸を溶かして0.01mol電離したとすれば、電離度は0.01/1=0.01です。
酸・塩基の強弱
この電離度が大きい(1に近い)酸を強酸、大きい塩基を強塩基といい、小さい酸を弱酸、小さい塩基を弱酸という。
強酸 強塩基
HCl,HNO3,H2SO4
ベンゼンスルホン酸
NaOH,KOH,Ca(OH)2,Ba(OH)2
※アルカリ金属、アルカリ土類金属の水酸化物
弱酸 弱塩基
その他の酸
リン酸は中程度
その他の塩基

注) 弱酸の電離度は一般に小さいが、水で薄めていくと電離度は大きくなる。
注) 希硫酸は強酸であるが、濃硫酸は弱酸になる。
注) 2価・3価の酸では2段・3段に電離するが、一般に1段目の電離度が最も大きい。


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