酸性、アルカリ性について
「水素イオンを生じる物質を酸、水酸化物イオンを生じる物質をアルカリ」と習いました。
質問1.
ここで、どちらも生じないものが中性なのでしょうか？
コーヒーや醤油が弱酸性ということは、水素イオンが生じているのですか？
二酸化炭素が溶けた雨水が弱酸性なのは、なぜですか？
ＣＯ２には、ＨもＯＨも含まれないのに。
質問2.
酸性、アルカリ性の強さの原因は、何ですか？
水素イオン、水酸化物イオンの量ですか？
教えてください。
投稿日時 - 2003-12-14 00:13:30
こんにちは。
それは「アレニウスの定義」と言われる、酸、アルカリを考える方法ですね。
ちょっと難しいけど、参考URLを御覧ください。
さて、ご質問ですが、問１、２ともに必要になる前提条件があります。
それは、水には常に水素イオンも水酸化物イオンも存在しています。
その量は１０のー７乗モル・／リットルという濃度です。温度で多少変化しますけど。
そして、水に溶けた物質が水素イオンや水酸化物イオンをこの状態より増やすか減らすかで酸、アルカリを論じるわけです。
水素イオンを増やす物質が酸で、水酸化物イオンを増やすのがアルカリですね。
水素イオンと水酸化物イオンは、一方が減ると水が分解して補い、もう一方が増えてしまうという関係があります。
ですから、水素イオンを減らす物質がアルカリであるといってもいいわけです。
以上を踏まえて
問１
中性とは、どちらも生じない物質である場合もあるし、どちらも同じように増減する物質である場合もあります。過剰に増えた水素イオンと水酸化物イオンは結び付いて水となり、割合が同じなら水の元々の水素イオン濃度１０のー７乗モル／リットルを保つように反応が進み、結局どちらも生じないのと同じ結果になります。
二酸化炭素は、単純に水に溶けているだけじゃないんです。
二酸化炭素の分子一個が、水の分子と反応して炭酸イオンＣＯ3 2+
とか、炭酸水素イオンＨＣＯ3+という物を作ります。
そうすると、水の分子の中にあった水素イオンが余ってしまいますね。
その分、酸性になるわけです。水酸化物イオンが消費されて炭酸イオンや炭酸水素イオンになると言ってもいいです。
溶けた量が全部この様になるのではなくて、一部だけです。
この変化する部分が大きい酸は強い酸という事になります。二酸化炭素が溶けて出来る炭酸は弱い酸の代表的な物です。
問２
もう答えちゃいましたね。m(__)m
水素イオンが沢山出るのが強い酸で、水素イオンを沢山減らす、もしくは、水酸化物イオンを沢山出す物が強いアルカリという事になります。
参考URL：http://ja.wikipedia.org/wiki/塩基
投稿日時 - 2003-12-14 00:34:36
お礼
すぐに回答を頂きありがとうございました。
どの方の回答もわかりやすく、ためになりました。
早い順にポイントをつけさせていただきました。
参考URLありがとうございます。
全部は理解できませんが、もやもやがすっきりしました。
このページが理解できるようにがんばります。
投稿日時 - 2003-12-14 20:32:12
3人が「このQ&Aが役に立った」と投票しています
ベストアンサー以外の回答（3件中 1～3件目)
質問１
弱酸性ということは水素イオンが比較的多く存在しています
二酸化炭素は一部が水と反応し炭酸となります
H2O + CO2 → H+ + HCO3-
HCO3- → H+ + CO3(2-)
ちなみに「水素イオンを生じる物質を酸、水酸化物イオンを生じる物質をアルカリ」という定義はアレニウスという人がした定義で、もっとも意味の狭い定義です。
ブレンステッドとローリーの定義では「水素イオンを放出する物を酸、受け取る物を塩基(アルカリ)」とされます。
アンモニアと塩化水素の反応
NH3 + HCl → NH4+ + Cl-
ではアンモニアは水素イオンを受け取る塩基であるといえます。
さらにルイスというひともさらに広い意味の酸塩基の定義をしていますが、おそらくまだ知る必要がないと思われます。
質問2
その考えの通り、水素イオン、水酸化物イオンの量です。pHという考えを用います。水素イオン濃度を[H+]として
pH = - log[H+] と定義されてます。
中性ではpH=7で、これより小さければ酸性、大きければアルカリ性です
投稿日時 - 2003-12-14 00:40:49
お礼
すぐに回答を頂きありがとうございました。
どの方の回答もわかりやすく、ためになりました。
早い順にポイントをつけさせていただきました。
投稿日時 - 2003-12-14 20:27:35
質問１のちょこっと
CO2 + H2O ⇔ HCO3- ＋ H+
と、H+を生じている。
例えばアンモニアの場合も
NH3 + H2O ⇔ NH4+ ＋ OH-
となっています。
質問２のちょこっと
水素（水酸化物）イオン濃度でしょう。
たとえば塩酸は
HCl → H+ ＋ Cl-
とほぼ完全電離なのでH+の濃度は高い。だから強酸。
先ほどの炭酸の場合では
CO2 + H2O ⇔ HCO3- ＋ H+
と平衡になっています。ので、弱酸なの。
投稿日時 - 2003-12-14 00:38:26
お礼
すぐに回答を頂きありがとうございました。
どの方の回答もわかりやすく、ためになりました。
早い順にポイントをつけさせていただきました。
投稿日時 - 2003-12-14 20:28:01
