LastUpDate 2017/03/17
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酸とアルカリ

酸性や、アルカリ性の水溶液

水溶液の性質は酸性、アルカリ性、中性にわけられる。

酸性の水溶液の性質

青色リトマス紙を赤色に変える。
緑色のBTB溶液を黄色に変える。
pH試験紙につけると黄色〜赤色になる。
亜鉛やマグネシウムなどの金属を溶かして水素を発生させる。

酸性の水溶液の例
塩酸、硫酸、レモン汁、食酢、炭酸水など

アルカリ性の水溶液の性質

赤色リトマス紙を青色に変える。
緑色のBTB溶液を青色に変える。
pH試験紙につけると青色になる。
無色のフェノールフタレイン溶液を赤色に変える。

アルカリ性の水溶液の例
水酸化ナトリウム水溶液、石灰水、アンモニア水、石けん水など

pH

pHとは
水溶液の酸性やアルカリ性の強さを表す数値。
0〜14までありpH=7のときに中性になる。

pHが7より小さいと酸性になり数値が小さいほど酸性が強くなる。
pHが7より大きいとアルカリ性になり数値が大きいほどアルカリ性が強くなる。
pHはpH試験紙やpHメーターで調べることができる。

水溶液中で電離して水素イオンを生じる物質をという。
酸 → H+ + 陰イオン
水溶液が酸性を表すもとは水素イオン H+である。

塩酸 HCl → H+ + Cl
硫酸 H2SO4 → 2H+ + SO42−
硝酸 HNO3H+ + NO3


下の実験で電圧をかけると、H+が−極に、Cl+が+極に引き寄せられる
するとH+が通った青色リトマス紙が赤色に変わる。
これはH+が酸性の性質のもとだからである。

H + Cl + H Cl −極 +極 赤色リトマス紙 青色リトマス紙 電流を通しやすくするため 硝酸カリウムで湿らせたろ紙 塩酸

酸と金属の反応

マグネシウムや亜鉛、鉄などの金属を酸性の水溶液の中に入れると金属が溶けて水素が発生する。

Mg + 2HCl → MgCl2+H2
塩酸は電離してH+とClにわかれている。
マグネシウムを塩酸に入れると電子を2個放出してMg2+になる。
放出された電子をH+が受け取って水素原子 Hになり、 それが2個集まって水素分子 H2になって発生する。


アルカリ

水溶液中で電離して水酸化物イオンを生じる物質をアルカリという。
アルカリ → 陽イオン + OH
水溶液がアルカリ性を表すもとは水酸化物イオン OHである。

水酸化ナトリウム NaOH → Na+ + OH
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


下の実験で電圧をかけると OHが+極に、Na+が−極に引き寄せられる。
するとOHが通った赤色リトマス紙が青色に変わる。
これはOHがアルカリ性の性質のもとだからである。

Na + OH + Na OH 水酸化ナトリウム水溶液

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