強酸（強塩基）で手が火傷するのはなぜ？

質問

硫酸や塩酸に手を突っ込むと、火傷するのは誰でも知っていると思います。
でも、なぜ火傷するのですか？
強酸下では、溶液中にH+イオンが多量に存在しているというのは分かります。
では、なぜH+イオンが多量にあると火傷を起こすのですか？
もっと言えば、なぜ、H+イオンが多量に存在する溶液中では、物質が変化するのですか？
別にH+イオンが多量にあっても、物質は変化しなくてもいい気がします。

酸塩基反応の部分を読んでも、この辺の根本がよく分からないです。
強酸に弱酸の塩を加えると、弱酸と強酸の塩が生じるようです。その辺は分からなくもないです。

でも、これからすると、火傷する手は弱酸なのでしょうか？

さらに、良く教科書に書いてあるのですが、H+イオンが他の分子を攻撃するという、くだりがいまいちしっくりきません。なぜH+イオンだけが攻撃できるのでしょうか。別に溶液中にある他のイオンでもかまわない気がします。そもそも、攻撃ではなく運動量を持ったH+イオンが、他の原子に衝突するなりして置き換わるか、結合しただけではないでしょうか？それなら、別にH+イオンじゃなくてもいいし、いちいち酸塩基反応として別格に扱わなくてもいい気がします。

高校で化学をならって以来、この辺の根本を突き詰めると、なんだかはぐらかされているようで、化学は非常に苦手（というより嫌い）です。

誰か心優しいお方がいましたら、この長年の疑問を解消させて
化学を好きにさせてください。

では、よろしくお願いします。

回答No.4

pachiriun

水素イオンは、酸が皮膚に熱傷様の外傷（薬傷といいます）を作ることとは関係がありません。

（濃）硫酸によって皮膚が侵されるのは、硫酸のもつ脱水作用などによって皮膚を構成する蛋白質を壊されてしまうからです。それだけではなく、濃硫酸は希釈熱が比較的大きいため、皮膚に含まれる水分との間で発熱し、熱傷に及ぶ可能性もあります。

塩基も蛋白質を分解しますので、皮膚を侵します。これは、セッケンを触れたときにヌルヌルとした感触があることでも確認できます。

回答No.3

aka_tombo

「水素イオンが分子を攻撃する」というのは炭化水素の二重結合とか脂肪酸の二重結合の問題かな、と思い、検索して見たら面白い文がありましたので載せておきます。強酸と腐食性について述べられています。
ほかの方も言っておられるように、酸・アルカリの腐食性（蛋白など人体組織も含め）の問題と、水素イオンの働きは別のものだと言う事を理解しておく必要があるでしょう。水の中で電解質はイオンになりますが、例えば水分子を水素イオンはアタックするでしょうか？水もわずかに電離していますから水素イオンを含みますが、風呂に入って人体が溶けたという話はないでしょう。
質問者さんの読まれた教科書がどの様に書いてあったのか分かりませんが、誤解を生む文章なのかもしれませんね。

参考URL：

www1.accsnet.ne.jp/~kentaro/yuuki/acid/acid.html

回答No.2

noname#62864

No.1のご回答は妥当なものだと思います。
症状が火傷に似ているというだけで、反応としては必ずしも熱によるものではありません。
もちろん、濃硫酸の場合で、発熱をともなえば火傷ということもあるでしょうが、皮膚などの損傷というのがその本質だと思います。

一般に、必ずしもH+が重要とは限らないように思います。
たとえば、硫酸と塩酸を比較すれば、塩酸の方が火傷を起こしにくいでしょうし、硝酸などは硫酸と比べて極めて危険性が高いと言えます。それは、硝酸が皮膚を構成するタンパク質と極めて速やかに反応を起こすからです。
また、酸ではありませんが、臭素も重度の火傷を引き起こします。これも、臭素と皮膚の反応によるものと言えます。また、過酸化水素水なども火傷の原因となります。

このように、酸、塩基以外にも皮膚に障害を引き起こすものは数多くあり、それらの症状と火傷の類似点から「火傷」と称される場合がありますが、化学的に見れば別のものです。

こういう言い方が妥当かどうか自信はありませんが、皮膚を構成しているタンパク質などが熱変性を起こすのが通常の火傷であり、薬品による化学的な変性が化学薬品による火傷と言えるのではないでしょうか。
たとえば、牛乳を加熱するとタンパク質が固まりますが、酢などを入れても固まります。これと同様のことではないでしょうか。

なお、化学においてH+を重視するのは、それが極めて広く分布しているH原子のイオンであり、酸・塩基を定義する際の基本となる物質だからです。もちろんそれは便宜的なものですので、他のイオンが攻撃すると言っても間違いではありません。

回答No.1

momo_you_saki

はじめまして。
この場合、火傷といいますか、化学熱傷になります。
酸塩基反応に関しての細かいことはよくわかりませんが、Ｈ＋イオンが火傷を起こすというよりも、
強酸・強塩基によって、皮膚の蛋白・コラーゲン・脂肪組織などが変性・損傷され、火傷によく似た症状を呈するのです。
質問者様の意図にそぐわなかったら申し訳ないです・・・