中和と塩

中和とは

酸性の水溶液とアルカリ性の水溶液を混ぜたときに互いの性質を打ち消す反応を中和という。
酸性を示す水素イオン(H⁺)とアルカリ性を示す水酸化物イオン(OH^-)が結びついて水(H₂)になる。
H⁺+OH⁻→H₂O
酸性のもとであるH⁺とアルカリ性のもとであるOH^-が反応して水になってしまうのでそれぞれの性質が無くなる。
また、中和は発熱反応なので反応後の水溶液の温度は上昇する。

塩

酸の陰イオンとアルカリの陽イオンが結びついてできた物質を塩という。
中和反応では必ず塩と水ができる。
【例】硫酸と水酸化バリウム水溶液の反応


化学式 H₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + 2H₂O

BTBの色

BTB溶液を加えた塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えていくと
水溶液の色が黄色→緑色→青色と変化する。

金属との反応

塩酸にマグネシウムリボンを入れるとさかんに水素が発生する
これに水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えていくと
水素の発生が弱くなり、中性になったところで水素が発生しなくなる。
さらに水酸化ナトリウム溶液を加えても水素は発生しない。

中和と電流

塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えると
中性のときにイオンの数が最も少なくなるので
流れる電流の量も最も小さい。
硫酸に水酸化バリウム水溶液を少しずつ加えるたときに
できる塩の硫酸バリウムは水に溶けずに沈殿するので
中性のときにはイオンが無くなり電流は0になる。

イオンの数

塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加える

塩酸は HCl→H⁺+Cl⁻　と電離するので
はじめはH⁺とCl⁻が同数存在する。
水酸化ナトリウム　NaOH→Na⁺+OH⁻を加えていくと≫
H⁺とOH⁻が反応して水になってしまうので
H⁺はだんだん減る。
H⁺がなくなって、OH⁻もない状態が中性。
さらに水酸化ナトリウム水溶液を加えていくと≫
加えた分だけNa⁺とOH⁻が増えていく。
Cl⁻の数は最初から最後まで変化しない。
Na⁺は最初０だが加えただけ増えていく。
H⁺は少しずつ減り中性のときに無くなる。
OH⁻は最初0のまま中性まで存在しないが、
中性になってから後加えただけ増える。

中和の化学式

塩酸+水酸化ナトリウム水溶液→塩化ナトリウム+水
HCl + NaOH → NaCl + H₂O

硝酸 + 水酸化カリウム水溶液 → 硝酸カリウム + 水
HNO₃ + KOH → KNO₃ + H₂O

硫酸 + 水酸化バリウム → 硫酸バリウム + 水
H₂SO₄ + Ba(OH)₂ → BaSO₄ + 2H₂O

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酸性の水溶液とアルカリ性の水溶液を混ぜたときに互いの性質を打ち消す反応を中和という。 酸性を示す水素イオンとアルカリ性を示す水酸化物イオンが結びついて水になる。 中和は発熱反応なので反応後の水溶液の温度は上昇する。 酸の陰イオンとアルカリの陽イオンが結びついてできた物質を塩という。 中和反応では必ず塩と水ができる。 BTB溶液を加えた塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えていくと水溶液の色が黄色→緑色→青色と変化する。 塩酸にマグネシウムリボンを入れるとさかんに水素が発生し、これに水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えていくと水素の発生が弱くなり、中性になったところで水素が発生しなくなる。 塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えると中性のときにイオンの数が最も少なくなるので流れる電流の量が最も小さい。 硫酸に水酸化バリウム水溶液を少しずつ加えるたときにできる塩の硫酸バリウムは水に溶けないので中性のときには電流が0になる。 塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えたとき、最初から最後まで数の変わらないイオンは塩化物イオンで、中性になってから加えただけ増えるのは水酸化物イオンである。 硝酸と水酸化カリウム水溶液の中和で出来る塩は硝酸カリウムである。