「酸と塩基」の版間の差分

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酸の例としては[[塩酸]]、[[硫酸]]、[[硝酸]]、[[酢酸]]などが挙げられ、塩基の例としては[[酸化ナトリウム]]、[[水酸化カリウム]]、[[アンモニア]]などが挙げられる。
 
酸性と塩基性は逆の性質であり、酸性の水溶液と塩基性の水溶液を混ぜると、'''酸塩基反応'''という[[化学反応]]が生じて、より中間的な状態へと近づき、同時に何らかの物質('''塩(えん)'''という)ができる。特に、酸性の水溶液と塩基性の水溶液を適切な量だけ混ぜると、水溶液は酸性の性質も塩基性の性質も持たない状態('''中性''')になる。この過程を[[中和 (化学)|'''中和''']]と呼ぶ。
 
水溶液がどの程度酸性ないし塩基性であるかは、[[水素イオン指数|'''水素イオン指数pH''']]という尺度で測る事ができる。pHは0から14までの値を取り、pHが7であるときは中性、7より小さい時水溶液は酸性、7よりも大きい時には塩基性である。なお、厳密な定義は省くが、酸性の度合いが非常に強い場合を[[強酸]]、酸性の度合いが少ない水溶液を[[酸|弱酸]]という。[[強塩基]]、[[塩基|弱塩基]]も同様に定義する。
アレニウスの定義と違い、定義の範囲を水溶液に限定していないので、アレニウスの定義にあった「水溶液にしか定義できない」という欠点は解消されている。
 
またブレンステッド・ローリーの定義は、アレニウスの定義と違い、アンモニアが水に対して塩基になる事を説明できる。実際、アンモニアが水分子と反応して[[加水分解]]する過程
: <ce>{NH3} + H2O\ <=>\ {NH4^+} + OH^-</ce>
において、アンモニアは水分子から[[水素イオン|<ce>{H+}</ce>]]を奪っているので、ブレンステッド・ローリーの定義における塩基である[[#MF2|<sup>MF2</sup>]]{{Rp|page=321}}。
& \rm ^{acid} & & \rm ^{base} & & \rm ^{conjugate \ base} \ & & \rm ^{conjugate \ acid} \\
\end{matrix}</math>
なお、この式は左辺から右辺への反応が生じるのと同時に右辺から左辺への反応も生じる事を意味する<ref>ただしこの2つの反応の速度は等しいとは限らないので最終的に右辺だけ、もしくは左辺だけが残る場合もあり得るし、両者の反応速度が等しければ[[化学平衡|平衡状態]]になって右辺と左辺の両方の物質が残る。</ref>。
 
そこで逆に、右辺から左辺への反応過程を見てみると、(ブレンステッド・ローリーの定義における)塩基[[水素イオン|<ce>{A-}</ce>]]と酸[[水素イオン|<ce>{HB+}</ce>]]が反応して、HAとBとを生成していると解釈できる。
しかしルイスの定義は、プロトン[[水素イオン|<ce>{H+}</ce>]]の授受を伴わない反応に対しても酸や塩基を定義できる事に利点がある。例えば反応
: <math>\mathrm{Al}^{3+} + 6\mathrm{H_2O}</math><ce>\ <=>\ </ce><math>\mathrm{Al}(\mathrm{H_2O})_6{}^{3+}</math>
ではプロトン[[水素イオン|<ce>{H+}</ce>]]の授受は行われないが、<math>\mathrm{H_2O}</math>の電子対を<math>\mathrm{Al}^{3+}</math>に供与するため、<math>\mathrm{Al}^{3+}</math>、<math>\mathrm{H_2O}</math>はルイスの定義における酸と塩基である[[#MF2|<sup>MF2</sup>]]{{Rp|page=346}}。
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