無機化学の基礎/化学結合/原子価と酸化数/酸と塩基

酸とは、水に溶けたときに電離して、水素イオンを生じる物質で、酢酸や硝酸等がある。逆に、水酸化物イオンを生じるものを塩基またはアルカリという。酸としてはたらく性質を酸性といい、塩基またはアルカリとしてはたらく性質を塩基性またはアルカリ性という。また、酸•塩基の定義はつぎの2つの規則で異なる。ほかに、ルイスの定義もある。

• アレニウスの定義
  • 酸とは、H⁺を出すもので、塩基は、OH⁻を出すものである。
  • 塩化水素は、H⁺を放出しているのでアレニウスの酸である。また、水酸化ナトリウムは、OH⁻を放出しているので、アレニウスの塩基である。

• ブレンステッド•ローリーの定義
  • 酸とは、H⁺を与える物質で、塩基はH⁺を受け取る物質である。

この強さは電離度で決まる。

電離度=テンプレート:分数

電離度が1に近い酸•塩基を強酸•強塩基といい、電離度の小さい酸•塩基を弱酸•弱塩基という。酸•塩基をきめるのにpHを用いる。pHは水素イオン指数(power of Hydrogen)の略で次のように表す。

${\rm {pOH}}=-\log _{10}a_{\rm {{OH}^{-}}}=\log _{10}{\frac {1}{a_{\rm {{OH}^{-}}}}}$

酸•塩基の名称は次のとおり。硝酸を一価の酸、硫酸を二価の酸、リン酸を三価の酸といい、塩基についてもおなじである。二価というのは例えば、硫酸H₂SはH⁺と、硫酸イオンSO₄^2-にわかれる。そして、硫酸イオンはH⁺と硫酸水素イオンHSO₄⁻にわかれる。つまり、価とは、分離する回数である。

• 強酸：硝酸、硫酸、塩酸
• 弱酸：リン酸、酢酸
• 強塩基：水酸化バリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウム (「ばかかな」と覚える )
• 弱塩基：アンモニア