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酸・アルカリとイオン
A.酸・アルカリの正体とイオンの移動
①酸・アルカリの定義と指示薬の反応
・酸の定義と性質:水に溶けたときに電離して、水素イオン(H)を生じる物質を酸という。
代表例には塩化水素(塩酸)、硫酸、硝酸があり、いずれも金
(マグネシウムなど)と反応して水素を発生させる性質を持つ。
・アルカリの定義と性質=水に溶けたときに電離して、水酸化物イオン(OH)を生じる物質を
アルカリという。
水酸化ナトリウムや水酸化バリウムがこれにあたり、指につけるとタンパク質
を溶かすためぬるぬるした感触がある
(暗記必須)・指示薬による色の変化
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酸性…青色リトマス紙を赤色に変え、BTB溶液を黄色に変える。
フェノールフタレイン溶液は無色のままである。
アルカリ性…赤色リトマス紙を青色に変え、BTB溶液を青色に変える。
フェノールフタレイン溶液を鮮やかな黄色(濃いピンク色)に変える。
PH(ピーエイチ)の値:水溶液の酸性・アルカリ性の度合いを示す数値をPHとい
0から14までの値で表す。
★PH7を中性とし、7より小さいほど酸性が強く、7より大きいほどアルカリ性が強い☆
②イオンの移動実験
・実験の目的と結果・電圧を加えたときに、酸やアルカリの性質を示す成分がどちらの極に移動するか、
を調べる実験である。
水素イオンの移動…酸(塩酸など)を染み込ませた糸を置くと、赤色の変化が陰極(一極)側に
広がっていく
これは、正の電気を持つ水素イオンが陰極に引かれるためであり、酸の正体が
水素イオンであることを証明している
水酸化物イオンの移動・アルカリ(水酸化ナトリウムなど)を置くと、青色の変化が極(+)側に
広がっていく
4 これは、負の電気を持つ水酸化物イオンが陽極に引かれるためであり、
アルカリの正体が水酸化物イオンであることを示している
KOKUYO LOOSE-LEAF ノ-936AT

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B.中和のメカニズムと塩の生成
①中和反応の本質
・中和の定義・酸の水溶液とアルカリの水溶液を混ぜ合わせたとき、互いの性質を打ち消し合う
反応を中和という。
・反応の核心(イオン式)・酸の水素イオン(H+)とアルカリの水酸化物イオン(OH)が結びついて、
水(H2O)ができる反応が中和の本質である。
<式:H++OH→H2O>
・熱の発生・中和反応が起こるときには誰が発生し、水溶液の温度が上昇する。
②塩(えん)の形成と種類
・塩の定義:中和の際、酸の陰イオンとアルカリの陽イオンが結びついてできる物質を塩という。
代表的な反応例
塩酸と水酸化ナトリウムの反応:塩化ナトリウム(食塩)ができる。これは水に溶けやすいため、
水を蒸発させることで白い結晶として取り出せる
<式:HCl+NaOH→NaCl+H2O >
硫酸と水酸化バリウムの反応:硫酸バリウムができる。これは水に溶けにくいため、反応直後から
白い沈殿として現れるのが特徴である
<式:H2SO4+Ba(OH)2→BaSO4+2H2O>
◎中和におけるイオンの数と液性の変化
・イオン数の推移・酸にアルカリを少しずつ加えていく場合、水素イオンの数は減少していき、
完全に中和した瞬間にゼロになる。
一方、アルカリ側の陽イオンや酸側の陰イオンは、反応に関与しない場合は
そのまま液中に残るか、沈殿となる
・液性の判定:中和したからといって必ずしも常にPH7(中性)になるとは限らないが、
指示薬の色(BTBの緑色など)で反応の進行度を精密に確認することが
できる