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酸・塩基 の分類

塩酸、水酸化マグネシウム、リン酸、酢酸、アンモニア、水酸化カリウム、水酸化鉄(III)、硫酸、シュウ酸、硝酸、 これらを2価の酸、1価の塩基、強酸に分類せよ、という問題なのですが まず、それぞれの化学式は書けます。 HClならH+ Cl- だから 1価 H2SO4なら 2(H+) SO4 2- で価数が2つとも2だから2価というふうには理解しています。 これでいいでしょうか・・・? 酸・塩基についてはブレンステッドやアレーニウスなどは知っていますが、いずれもH+の授受や、 オキソニウムイオン、水酸化物イオン、などに溶液中で電離したりしてわかりますよね 反応式からなら酸化数の変化で酸・塩基がわかるのですが、この問題のように物質の酸、塩基はどうすれば分かるのでしょうか? 受験勉強のためにやっているので、高校の範囲までの理解でといったところなのですが、問題集に、1価、2価の酸、塩基の分類表みたいのがあるのですが、これはひとまず暗記なのでしょうか? それとも区別する基準があるのでしょうか? お願いします。

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  • 回答No.5
  • ht1914
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オキソニウムイオン、水酸化物イオン、水溶液中での電離がわかっていると書いてあるのに酸、塩基の判断が出来ない。どうしてですか。 酸・塩基の定義でアレニウスとブレンステッドを書いてありますがブレンステッドはひとまず忘れて下さい。アレニウスの定義を少し修正して出します。「水溶液中でオキソニウム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塩基と呼ぶ。」これでこの質問の中に示されている物質は全てわかるはずです。 Hが化学式の中に含まれていればいいのではありません。イオンとなって離れてこないといけません。初めから無くてもいいです。水の中で出てくればいいです。 アルコールにはHもOHもあります。でも水中でイオンとして離れてきません。酸でも塩基でもありません。酢酸にはHが4つあります。でもイオンとして離れてくるのはOについているH1つです。酢酸は一価の酸です。 アンモニアにはHがありますがOHはありません。でも水中でNH3+H2O⇔NH4++OH-と電離します。一価の塩基です。二酸化炭素はCO2+2H2O⇔HCO3-+H3O+で酸です。CaCO3やNaHCO3という形のものが多く存在しますのでH2CO3という化学式で炭酸を表しています。 炭酸は二価の酸です。上の電離式でも途中でH2CO3を考えた方がわかりやすいと思います。SO2,SO3,NO2も同様に考えます。酸の形はH2SO3,H2SO4,HNO3です。 >酸化数の変化で酸・塩基がわかる という文章は間違いです。酸化数は酸化・還元です。 有機物の場合は酢酸に見られるように酸に関係するHとかんけいないHとの区別が必要です。官能基ということで構造毎に整理されていますからそれを判断の材料にします。分子式だけではわかりません。異性体も多いです。蓚酸はカルボキシル基を2つ持っている酸です。2価の酸です。酢酸の中にあるCOOHの構造をカルボキシル基と呼んでいるのを知っていると思います。 酸には普通~酸という名前が付いています。塩基には普通水酸化~という名前が付いています。強弱の違いはありますがこれが食い違うことはありません。 注意するのはアンモニアです。これは上で見たように「水酸化~」というのではない塩基です。アニリンのようなアンモニアの誘導体でも同じです。アミノ酸は1つの分子の中に酸の構造であるCOOHと塩基の構造である-NH2の両方を持っています。昔は塩基はかならずOH-をふくんでいるはずだと考えて「水酸化アンモニウム」という表現を用いていました。今は間違いであるとされています。年配の人が使うことがありますから注意して下さい。 もう一つの注意は水に溶かしたときに酸性を示す物質は「~酸」と呼ばれるもの以外にもあるということです。塩基性についても同様です。酸・塩基と酸性を示すもの・塩基性を示すものとは一致していません。酸と塩基が反応して生じたイオン結合性の物質を塩(塩)と呼びます。塩を水に溶かしたときた水溶液は酸性にも中性にも塩基性にもなります。塩化ナトリウムの水溶液は中性ですが塩化アンモニウムの水溶液は酸性です。炭酸ナトリウムはアルカリ性です。水酸化ナトリウムの合成法が見つかるまでは最強のアルカリでした。何故こういう事が生じるのかを説明するためには電離の強さが問題になります。酸の強弱、塩基の強弱で説明する人、電離度で説明する人共役酸・共役塩基で説明する人、色々です。 形だけでは判断できません。HSO4-は酸性を示しますがHCO3-は塩基性です。具体的な電離度が問題になります。高校の化学では酸性を示す塩を酸の中に含めるということはしていません。同様に塩基性を示す塩を塩基の中に含めてはいません。 でもこれは一つの立場です。含めてしまうという立場でも構わないのです。 アレニウスの定義の後に補足を付け加えると反応の範囲が広がります。 追加の性質。「水溶液中で酸・塩基として働く物質は水のないところでも直接反応することが出来る」 NH3+HCl→NH4Clは普通水溶液中の反応を表しています。でもこの反応は水のないところでも可能です。CaO+CO2→CaCO3は漆喰が固まっていくときの反応です。Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2Oという似た反応式を書くことも出来ます。これは固体と気体の反応として実際に起こることです。 ブレンステッドの定義をアレニウスの定義の拡張だとしている本があります。でもこの反応に対しては使うことが出来ません。ブレンステッドの定義は有機化学の分野での要請で広まったものです。

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質問者からのお礼

みなさん、すごい詳しくありがとうございました! 助かりました!感謝します!! no.3さん>福間の無機化学やろうかな~と思っていました チェックしてみます

その他の回答 (4)

  • 回答No.4
  • org1
  • ベストアンサー率34% (60/173)

反応式や電離の式が分かるのなら話は簡単です。 仮に水中で電離したとしたら… と言う式を書いて, 陽イオンが水素イオン(オキソニウムイオン)だけなら酸 陰イオンが水酸化物イオンだけなら塩基ですね。 仮に… としたのは,例えば多くの金属の水酸化物は沈殿しますので Cu(OH)2 → Cu2+ + 2OH- と言う式はあまり現実的でないです。 でもOH-があるので塩基ですね。 ~だけ としたのは 例えば NaHSO4 → Na+ + H+ + SO42- は水素イオンがありますが塩だからです。

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質問者からのお礼

なるほど、判断の基準がわかりました! ありがとうございます!!

  • 回答No.3

福間の無機化学 という本に覚え方、どこまで覚えるのか 一覧表がすべて載ってます

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  • 回答No.2

#1です。 訂正があります。 (誤)H2SO4ならHの下には数字がないから2価となります (正)H2SO4ならHの下には数字が2だから2価となります すみません

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  • 回答No.1

基本的に暗記なのですが、丸暗記よりも楽な方法がいいですよね。 化学式を書き、 (1)酸ならHの下の数字が価数です。 《例》HClならHの下には数字がないから1価    H2SO4ならHの下には数字がないから2価となります。 《例外》酢酸やシュウ酸などの有機酸にはこの方法は使えません。 (2)塩基なら、OHの下の数字が価数です。 例外はアンモニア、アニリンなどです。 あと、酸塩基の強弱ですが、強酸、強塩基(合計7,8個)を暗記して、それ以外は”弱”と割り切ってしまうと楽です。

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