ゼロからの化学基礎

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【酸と塩基】分かりやすく解説 (アレニウス,ブレンステッドローリー)

酸と塩基の見分け方や定義って
なんとなく分かるけどちゃんと説明できない
という人は多いのではないでしょうか?

今回はそんな酸と塩基について分かりやすく
詳しく解説
します。

酸と塩基の定義

酸と塩基についてとっても簡単にいうと

・酸→酸っぱい
・塩基→苦い,ヌルヌル

ただもちろん中学や高校のテストで
味で答えるのは許されないので

化学的に酸と塩基の違いを説明できる
アレニウスの定義

ブレンステッドローリーの定義
解説します。

アレニウスの定義 ()

→水中でH+を生じる物質
   (例:塩酸)[反応式 HCl→H++Cl-]

アレニウスの定義 (塩基)

塩基→水中でOH-を生じる物質  
   (例:水酸化ナトリウム)[反応式 NaOH→Na++OH-]

アレニウスの定義のメリット

アレニウスの定義のメリット
とても分かりやすいことです。
 
先ほど紹介した水中で分解(電離)した物質の
化学式を見れば
H+やOH-があるので
酸か塩基の判断が容易にできます。

アレニウスの定義のデメリット

逆にアレニウスの定義のデメリット
一部の物質相手にしか
使えない
水中でしか判別できないの2つあります。

例えば
アンモニア(NH3)
は塩基性ですが
NaOHと違ってOH-を持っていないので
アレニウスの定義では判別ができません

NH塩基なのにOH-がない

このように一部の物質には使えないのが
アレニウスの定義のデメリットです。

ブレンステッドローリーの定義 ()

→H+を相手に与える物質
   (例:塩酸)[反応式 HCl→H++Cl-]

上図を詳しく表すと下図になる。[反応式:HCl+H2O H3O++Cl-]

このように塩酸が水にH+を与えているので
塩酸は酸性といえる。

※H3O+とはオキソニウムイオンのこと
 (よく省略してH+と表される)
この2つの式は基本的に同じ意味ですが
省略した上の式がよく使われます。

オキソニウムイオン(H3O+
  頭の片隅に入れとくと便利です。

ブレンステッドローリーの定義(塩基)

塩基→H+を受け取る物質
    (例:アンモニア)[反応式:NH3+H2O NH4++OH-]

アンモニア(NH3)が水からH+を受けとるので
アンモニアは塩基と言える。


ブレンステッドローリー
の定義のメリット

ブレンステッドローリー定義のメリットは
万能で
さまざまな物質に使えることです。

例えばアレニウスの定義では判別できない
アンモニア(NH3)も判別できます。

ブレンステッドローリー
の定義のデメリット

ブレンステッドローリー定義のデメリットは
とにかく分かりにくいことです。

オキソニウムイオンが出てくるし
塩基でもOH-じゃなくてH+の動きで判別するので
イメージでしにくいです。

まとめ

アレニウスの定義

→水中でH+を生じる物質[反応式 HCl→H++Cl-]

塩基→水中でOH-を生じる物質[反応式 NaOH→Na++OH-]

アレニウスの定義の特徴

アレニウスの定義は分かりやすいけど
水中でしか使えないし一部の物質には使えない

例えば
アンモニア(NH3)
は塩基性だが
NaOHと違ってOH-を持っていないので
アレニウスの定義では判別ができない。

ブレンステッドローリーの定義

→H+を相手に与える物質(省略した式)
[反応式 HCl→H++Cl-

(詳しい式)
[反応式:HCl+H2O H3O++Cl-]

塩基→H+を受け取る物質[反応式:NH3+H2O NH4++OH-]

ブレンステッドローリー
の定義の特徴

OH-じゃなくてH+の動きで判別するので
分かりにくい万能で様々な物質に使える

例:アンモニア(NH3)

今回は以上です。
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