ブレン ステッド ローリー。 酸と塩基(酸と塩基の強さ)

酸と塩基

ブレン ステッド ローリー

もくじ• 」 というふうに定められています。 ここで覚えておくべきポイントは、 「 アレニウスの定義では、水にとかすところから定義が始まる。 」 ということです。 つまり、 水にとかしていないものに関しては、アレニウスの定義では、酸、塩基の決定ができないということです。 」 と定められています。 ここで注目すべきなのが 「 塩基は水素イオンを受けとる物質であると定められていて、水酸化物についてはかかれていない」 ということです。 この2つの定義は、記述問題で出ることがあります。 また、センター試験にも出たことがありますから、「」の中にかかれたことを覚えておきましょう。 ちなみにこれ、理系の大学に入ると他の定義とあわせて覚えさせられます。 今のうちに覚えておいたほうが得策ですよ!.

次の

ブレンステッド・ローリーの定義について

ブレン ステッド ローリー

もくじ• 」 というふうに定められています。 ここで覚えておくべきポイントは、 「 アレニウスの定義では、水にとかすところから定義が始まる。 」 ということです。 つまり、 水にとかしていないものに関しては、アレニウスの定義では、酸、塩基の決定ができないということです。 」 と定められています。 ここで注目すべきなのが 「 塩基は水素イオンを受けとる物質であると定められていて、水酸化物についてはかかれていない」 ということです。 この2つの定義は、記述問題で出ることがあります。 また、センター試験にも出たことがありますから、「」の中にかかれたことを覚えておきましょう。 ちなみにこれ、理系の大学に入ると他の定義とあわせて覚えさせられます。 今のうちに覚えておいたほうが得策ですよ!.

次の

アレニウス・ブレンステッド・ルイスの酸・塩基の定義と違いは?

ブレン ステッド ローリー

リトマス試験紙 に(物質)を溶かし、その水溶液をにつけると、溶かした溶質によってリトマス試験紙の色が赤になるものと青になるものがある事が知られている。 前者のものを 酸性の水溶液、後者のものを 塩基性(または アルカリ性)の水溶液といい、酸性、塩基性の水溶液を作り出した溶質をそれぞれ 酸、 塩基という。 リトマス以外のに対しても、水溶液が酸性であるか塩基性であるかに応じて、その化学物質を水溶液に入れた時に起こるが大きく異なる事が知られており、例えば酸性の水溶液は鉄を溶かしてを生じるが、塩基性の水溶液ではそのような反応は起こらない。 したがって溶質が酸であるか塩基であるかを知ることは実用上非常に重要である。 酸の例としては、、、などが挙げられ、塩基の例としては、、などが挙げられる。 酸塩基反応 [ ] 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)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、互いの性質を打ち消しあうようになる。 この変化をと呼ぶ。 但し、酸性の水溶液と塩基性の水溶液を混ぜても中性にならない場合がある。 水溶液がどの程度酸性ないし塩基性であるかは、 pH という尺度で測る事ができる。 室温ではpHが7のとき中性、7より小さいとき酸性、7よりも大きいとき塩基性である。 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、酸性の度合いが少ない水溶液をという。 、も同様に定義する。 なお、酸・塩基の強さを測る指標はpH以外にも、・ p K a ・ H 0 などがある。 また、酸と塩基には、「硬い」「軟らかい」という表現をされる定性的な性質がある。 詳しくはを参照。 ラヴォアジェの説 [ ] 「酸」という名称は、酸には必ずが含まれるのではないかというの説による p144。 しかし後にが、という水素と塩素しか含んでいない物質も酸になる事を示した為、この説は修正が必要になった p144。 そしてデービーの成果は、酸素よりむしろ水素が酸の定義に重要である事を示唆していた p144。 アレニウスの定義 [ ] 前節で説明した、デービーによる成果を踏まえ、は、酸と塩基を以下のように定義した p144 :• 酸:水中でしてを生じる物質• 塩基:水中でしてを生じる物質 アレニウスの定義は、が水素イオンと水酸化物イオンとに分解できる事を考えると理解しやすい。 この事実を鑑みると、なんら物質を溶かしていないの場合、そこに含まれるととは同じ量である。 それに対し、酸性の水溶液では、酸がを生じるのでの方がよりも多く、逆に塩基性の水溶液では塩基がを生じるので、の方がよりも多い。 酸性の水溶液と塩基性の水溶液を混ぜ合わせた時に起こる中和は、酸性の水溶液にあると塩基性の水溶液にあるが反応して水分子に変わる過程であると解釈できる。 欠点 [ ] しかしアレニウスの定義は以下のような欠点を持つことが知られている:• 水以外の溶液に対しては酸性と塩基性を定義できない p320• を含んでいないアンモニアの水溶液が塩基性になる事を説明できない p320 ブレンステッド・ローリーの定義 [ ] 詳細は「」を参照 アレニウスの定義における欠点を補うため、とは、アレニウスの定義において中心的な役割を果たしている、すなわち(陽子)をベースとして、酸と塩基の概念を以下のように再定義した:• 酸:プロトンを他の物質に渡すことができる物質 p320• 塩基:プロトンを他の物質から受け取ることができる物質 p320 よってブレンステッド・ローリーの定義における酸と塩基をそれぞれ プロトン供与体、 プロトン受容体ともいう p320。 なおブレンステッド・ローリーの定義では通常の分子である場合はもちろん、イオン化した分子に対しても酸や塩基が定義できる。 アレニウスの定義との関係 [ ] アレニウスによる酸の定義は、ブレンステッド・ローリーによる酸の定義における「他の物質」が水分子であり、しかもを水分子に渡す原因が解離である場合に相当するので、ブレンステッド・ローリーによる酸の定義はアレニウスによる酸の定義を含意する。 一方ブレンステッド・ローリーによる塩基の定義はアレニウスによる塩基の定義と見かけ上大幅に異なるが、アレニウスによる塩基の中に存在するが「他の物質」である反応相手の酸からを奪って水分子を生成すると考えれば、ブレンステッド・ローリーによる塩基の定義がアレニウスによる塩基の定義を含意する事が分かる。 欠点の解消 [ ] 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。 定義の相対性 [ ] アレニウスの定義と違い、ブレンステッド・ローリーによる酸と塩基の定義は、反応相手となる「他の物質」の存在があって初めて意味を持つものである。 したがってある物質Aが「他の物質」Xに対しては酸であるにも関わらず、Xとは異なる「他の物質」Yに対しては塩基であるという事も起こりうる。 例えば水は塩酸に対して塩基であるが p321 、アンモニアに対しては酸として働く p321。 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)塩基と酸が反応して、HAとBとを生成していると解釈できる。 こうした理由により、を酸 HAの 共役塩基 conjugate base と呼び、を塩基Bの 共役酸という p321。 ルイスの定義 [ ] 詳細は「」を参照 による以下の酸と塩基の定義は、ブレンステッド・ローリーの定義より更に広範な範囲をカバーする:• 酸:電子対の受容体 p346• 塩基:電子対の供与体 p346 ブレンステッド・ローリーの塩基Bは、プロトンを受け取る際、B内にある電子対をに供与する事により、を作るので、ブレンステッド・ローリーの塩基はルイスの塩基でもある p346。 同様の理由により、ブレンステッド・ローリーの酸はルイスの酸でもある p346。 しかしルイスの定義は、プロトン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。 この定義では陰イオンおよび電子(および電子を放出するもの)まで塩基となり、電子の授受といったまでを酸塩基反応と解釈し、究極にはすべての化学反応を包括することになり拡張解釈が過ぎるため、今日ではこの定義が用いられることはほとんどない。 して記事の信頼性向上にご協力ください。 ( 2017年8月) ある溶液の酸性(塩基性)の強弱は、それに溶けている酸(塩基)固有の「強度」と、溶液中のその物質の「」に依存する。 例えば、は物質としては強い酸であるが、もし濃度が低ければ、溶液全体の酸性は弱い。 それぞれの物質固有の(濃度に依存しない)強度の指標としては、 p K a がある。 また、濃度を加味した溶液としての性質の指標として pH 、 H 0 およびがある。 これらは場合によって使い分けがされる。 酸性度をあらわすために希薄水溶液中では pH を用いるのが一般的であるが、濃厚溶液および非水溶媒中においては酸度関数を用いる。 また有機溶媒中での反応を議論することの多い有機化学では、反応物の水素イオンの解離の程度を p K a によって議論することが多い。 物質固有の強度 [ ] 水中で電離する化合物の酸性(塩基性)の強弱は、その物質の 電離度によっておおまかに分類される。 電離度はが溶液中で解離(電離)しているモル比をあらわす値で、電離度がほぼ 1 である酸(塩基)を 強酸( 強塩基)、電離度が小さいものを 弱酸( 弱塩基)と呼ぶ。 また、純硫酸よりも強い酸性媒体をということがある。 より定量的に酸(塩基)の強さを示す場合は、を考え、その 平衡定数 K a のに負号をつけた p K a で表すことが多い。 例えば、の p K a は 4. 76 、の p K a は 3. 77 である。 p K a は定義から数値が小さいほど水素イオンを解離しやすい、すなわち強い酸であることを示す。 したがって、同じ弱酸でもギ酸のほうが酢酸より 10 倍強いことが分かる。 また、この表記法を用いると、有機物など通常電離するとは考えない化合物に対しても酸・塩基の強度すなわちプロトン解離の指標として用いることができる。 例えば、水中でのの p K a は 48、は 43 であり、ベンゼンの水素の方がはるかに酸性が強い(すなわち、プロトンとして引き抜かれやすい)ことが分かる。 塩基の強さは共役酸の p K a から判断することができる。 例えば、プロトン化された(アンモニウム)の p K a は 9. 2、は 10. 75 である。 すなわち、トリエチルアミンに配位したプロトンはアンモニアの場合に比べて 1 桁ほど解離しにくい。 このことは、トリエチルアミンがアンモニアに比べて 10 倍強い塩基であることを示している。 酸解離定数を指標として用いることで、など、水素引き抜きが関与する反応に必要な塩基を推量することができる。 濃度を含めた強度 [ ] ある物質の溶液の酸・塩基を議論する際には、その物質の濃度も重要な要素となる。 濃度を含めた酸・塩基の指標としては、やがある。 は酸・塩基の価数との積で表される値で、 N で示される。 ただし、 ならびに日本の 等では使用が推奨されていない。 は、通常は水溶液中において、水素イオンの濃度をで示したものである。 水素イオン濃度は現実的な酸・塩基の強度にあった指標であるが、単純に酸・塩基の濃度に比例するものではないため、値を知りたい場合にはなどによって調べる必要がある。 また、水溶液以外に適用する場合には、やを考える必要がある。 代表的な酸・塩基 [ ]• 強酸 - ・・・• 弱酸 - ・・・()• 強塩基 - ・・• 弱塩基 - 脚注 [ ] [] 注釈 [ ]• e-Gov. 2019年12月29日閲覧。 文献 [ ] 引用文献 [ ]• [田中71] 田中元治 1971. 酸と塩基. 基礎化学選書8. 裳華房• 化学同人• [MF1] J. McMurry、R. Fay「7章「水溶液内の反応」」『マクマリー 一般化学(上)』荻野博、 山本学、大野公一訳、、2010年11月24日。 [MF2] J. McMurry、R. Fay「13章「水溶液内平衡 酸と塩基」」『マクマリー 一般化学(下)』荻野博、 山本学、大野公一訳、、2011年2月23日。 その他 [ ]• ジョン・マクマリー 『マクマリー 有機化学 第4版(上)』 伊東・児玉他訳、、1998年、。 関連項目 [ ]•

次の