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酸:水素イオンを出すもの。
塩基:水酸化物イオンをだすもの。
水溶液の酸性やアルカリ性の性質は、この水素イオンや水酸化物イオンによるものである。また、
酸:水素イオンを出すもの。
塩基:水素イオンを受け取るもの。
という定義で扱うこともある。
酸と塩基は、お互いを打ち消す反応(中和反応)で、塩と水を生成する。
1) 中和反応は、右辺に水が出来るように考える。
2) 左辺の水素イオンと数と水酸化物イオンの数を合わせる。
左辺では、酸を前に、右辺では塩を前に書くようにする。
それぞれの化合物は、よりプラスになるほうを前に書く。
[酸]+[塩基]→ [塩]+[水]
強酸 | 弱酸 | 価数 | 強塩基 | 弱塩基 |
---|---|---|---|---|
塩酸 HCl 硝酸 HNO3 | 酢酸 CH3COOH | 1価 | 水酸化ナトリウム NaOH 水酸化カルシウム KOH | アンモニア NH3 |
硫酸 H2SO4 | 二酸化炭素 CO2 シュウ酸 (COOH)2 | 2価 | 水酸化カルシウム Ca(OH)2 水酸化バリウム Ba(OH)2 | 水酸化銅(Ⅱ) Cu(OH)2 |
リン酸 H3PO4 | 3価 | 水酸化銅(Ⅲ) Fe(OH)3 |
CO2 + H2O → H2CO3 → 2H+ + CO32- 二酸化炭素は水に溶けて水素イオンを発生
NH3 + H2O → NH4 + OH- アンモニアは水に溶けて水酸化物イオンを発生
水は、次のように電離している。
H2O ⇔ H+ + OH-
このとき、それぞれのイオンの濃度(mol/L)をかけ合わせると一定の値を示す。
それぞれを[H+][OH-]であらわすと。
【イオン積】陽イオンと陰イオンをかけ合わしたもの
[H+]×[OH-]= 10-14 (mol/L) 1/100,000,000,000,000
【中性】
水素イオン濃度[H+]と水酸化物イオン[OH-]が等しい。すなわち
[H+]×[OH-]= 10-7 × 10-7 (mol/L)
このときの水素イオン濃度[H+]=10-7(mol/L)をpH7とあらわす。
[H+]が10倍になると、pH6、100倍になるとpH5とあらわす。
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