基礎的な化学
主要項目
■ 物質の変化と種類
■ 元素・原子・分子
■ 化学の基本法則
■ 熱化学
■ 溶液
■ 酸・塩基・塩、酸化と還元
■ 金属と非金属
■ 有機化合物
■酸・塩基・塩
酸
水に溶けると電離して水素イオンを生ずる物質、または他の物質に水素イオンを与えることができる物資をいう。
主要項目
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■ 元素・原子・分子
■ 化学の基本法則
■ 熱化学
■ 溶液
■ 酸・塩基・塩、酸化と還元
■ 金属と非金属
■ 有機化合物
■酸・塩基・塩
酸
水に溶けると電離して水素イオンを生ずる物質、または他の物質に水素イオンを与えることができる物資をいう。
塩基(アルカリ)
水に溶けると電離して水酸化物イオンを生ずる物質、または他の物質から水素イオンを受け取ることのできる物質をいう。
水に溶けると電離して水酸化物イオンを生ずる物質、または他の物質から水素イオンを受け取ることのできる物質をいう。
酸と塩基の性状の比較
酸
・水溶液は酸味がある。
・青色のリトマス試験紙を赤色に変化させる。
・水溶液中で水素イオンを放出する。
・塩基と中和して塩をつくる。
・金属と反応して(金属を溶かして)水素を発生する。
塩基
・水溶液は苦味がある。
・赤色のリトマス試験紙を青色に変化させる。
・水溶液中で水酸化物イオンを放出する。
・酸と中和して塩をつくる。
・皮膚につけるとヌルヌルする。
酸、塩基ともに、人体に付着すると、皮膚等をおかす危険性がある。
中和と塩
酸と塩基を混合すると、酸でも塩基でもない塩と水ができるが、この反応を中和という。
酸と塩基が反応して塩を生ずる。
HCl + NaOH = NaCl + H2O
酸 塩基 塩 水
また、酸の水溶液と塩基の水溶液を混合すると、酸から生ずる水素イオンと塩基から生ずる水酸化物イオンの化学反応により中性の水ができる。
pH(水素イオン指数)
水溶液の酸性や塩基性(アルカリ性)の度合は水素イオン指数を用い、pHという記号で表す。
酸
・水溶液は酸味がある。
・青色のリトマス試験紙を赤色に変化させる。
・水溶液中で水素イオンを放出する。
・塩基と中和して塩をつくる。
・金属と反応して(金属を溶かして)水素を発生する。
塩基
・水溶液は苦味がある。
・赤色のリトマス試験紙を青色に変化させる。
・水溶液中で水酸化物イオンを放出する。
・酸と中和して塩をつくる。
・皮膚につけるとヌルヌルする。
酸、塩基ともに、人体に付着すると、皮膚等をおかす危険性がある。
中和と塩
酸と塩基を混合すると、酸でも塩基でもない塩と水ができるが、この反応を中和という。
酸と塩基が反応して塩を生ずる。
HCl + NaOH = NaCl + H2O
酸 塩基 塩 水
また、酸の水溶液と塩基の水溶液を混合すると、酸から生ずる水素イオンと塩基から生ずる水酸化物イオンの化学反応により中性の水ができる。
pH(水素イオン指数)
水溶液の酸性や塩基性(アルカリ性)の度合は水素イオン指数を用い、pHという記号で表す。
主要項目
■ 物質の変化と種類
■ 元素・原子・分子
■ 化学の基本法則
■ 熱化学
■ 溶液
■ 酸・塩基・塩、酸化と還元
■ 金属と非金属
■ 有機化合物
■酸化と還元
【酸化】
①単体または化合物が酸素と化合することを酸化という。
②水素化合物が水素を失うことを酸化という。
③単体またはイオンが電子を失うことを酸化という。
[例]
木炭が燃えて二酸化炭素になる。
C + O2 → CO2
炭素 酸素 二酸化炭素
(炭素が酸素と化合し、酸化された。)
【還元】
①化合物が酸素を失うことを還元という。
②単体または化合物が水素と化合することを還元という。
③単体またはイオンが電子を取り入れることを還元という。
[例]
酸化銅が水素によって還元されて銅になる。
CuO + H2 → Cu + H2O
酸化と還元は同時に起こる
一般に、ある物質が酸化されると、同時に他の物質は還元されるため、酸化と還元は同時に起こる。
このような反応を酸化還元反応という。
[例]
酸化第二鉄とアルミニウムの反応
Fe2O3 + 2Al
→ 2Fe + Al2O3
Fe2O3が還元されて2Feになった
2Alが酸化されてAl2O3になった
主要項目
■ 物質の変化と種類
■ 元素・原子・分子
■ 化学の基本法則
■ 熱化学
■ 溶液
■ 酸・塩基・塩、酸化と還元
■ 金属と非金属
■ 有機化合物
■酸化と還元
【酸化】
①単体または化合物が酸素と化合することを酸化という。
②水素化合物が水素を失うことを酸化という。
③単体またはイオンが電子を失うことを酸化という。
[例]
木炭が燃えて二酸化炭素になる。
C + O2 → CO2
炭素 酸素 二酸化炭素
(炭素が酸素と化合し、酸化された。)
【還元】
①化合物が酸素を失うことを還元という。
②単体または化合物が水素と化合することを還元という。
③単体またはイオンが電子を取り入れることを還元という。
[例]
酸化銅が水素によって還元されて銅になる。
CuO + H2 → Cu + H2O
酸化と還元は同時に起こる
一般に、ある物質が酸化されると、同時に他の物質は還元されるため、酸化と還元は同時に起こる。
このような反応を酸化還元反応という。
[例]
酸化第二鉄とアルミニウムの反応
Fe2O3 + 2Al
→ 2Fe + Al2O3
Fe2O3が還元されて2Feになった
2Alが酸化されてAl2O3になった
酸化剤、還元剤
反応相手の物質を酸化する物を酸化剤といい、また、反応相手の物質を還元する物質を還元剤という。
①酸化剤になりやすいもの
・酸素
・塩素酸カリウム
(第一類危険物(酸化性固体))
・過酸化水素
(第六類危険物(酸化性液体))
・硝酸
(第六類危険物(酸化性液体))
②還元剤になりやすいもの
・水素
・一酸化炭素
・カリウム
(第三類危険物(自然発火性物質及び禁水性物質))
・ナトリウム
(第三類危険物(自然発火性物質及び禁水性物質))
反応相手の物質を酸化する物を酸化剤といい、また、反応相手の物質を還元する物質を還元剤という。
①酸化剤になりやすいもの
・酸素
・塩素酸カリウム
(第一類危険物(酸化性固体))
・過酸化水素
(第六類危険物(酸化性液体))
・硝酸
(第六類危険物(酸化性液体))
②還元剤になりやすいもの
・水素
・一酸化炭素
・カリウム
(第三類危険物(自然発火性物質及び禁水性物質))
・ナトリウム
(第三類危険物(自然発火性物質及び禁水性物質))
ポイント!
第一類危険物の酸化性固体や、第六類危険物の酸化性液体は、いずれも加熱や摩擦等によって分解して酸素を発生し、反応相手の物質に酸素を与えるため、燃焼の三要素である酸素供給体となります。
★ 次のような問題が出題されます。★
酸、塩基、塩に関しては、次のような形で出題されることがあります。
【問題】
酸、塩基、塩に関する記述について、誤っているものはどれか。
(1)酸とは、水溶液の中で電離して水素イオンを出すものをいう。
(2)塩基とは、水溶液の中で電離して水酸化物イオンを出すものをいう。
(3)塩とは、酸の陽イオンと塩基の陰イオンとからなる物質のことをいう。
(4)酸は、赤色リトマス紙を青変させる。
(5)酸は、塩基と中和して塩と水をつくる。
【解答】
(4)
【解説】
酸は、青色リトマス紙を赤変させる。また逆に、塩基は、赤色リトマス紙を青変させる。
《酸と塩基の比較》
酸 :
①酸味があり、酸性反応を示す。
(青色リトマス紙を赤変させる。)
②亜鉛、鉄などの金属と反応して水素を発生するものがある。
③水溶液中で水素イオンを出す。
④塩基と中和して塩と水をつくる。
塩基:
①水溶液は不快な味があり、アルカリ性反応を示す。
(赤色リトマス紙を青変させる。)
②水溶液中で水酸化物イオンを出す。
③酸と中和して塩と水をつくる。