酸と塩基の見分け方

質問

こんにちは、

ＢＨ３
ＡｌＨ３
ＣＨ４

を、塩基か、酸か、中性かを見分けたいのですが、ちょっとつまづいてしまいました。酸が水素を出して、塩基が水素を受け取ることはわかるのですが、これらが水素を受け取るのか、放出するかというのはどうやって見分ければいいのでしょうか？

回答No.3

anthracene · ベストアンサー

ブレンステッド酸・塩基として考えるのか、ルイス酸・塩基として考えているのか？
まず、問題をよく見てください。
これらの化合物について、ブレンステッドの酸・塩基の分け方を適用することは普通ありません。

メタンCH4はどちらの定義で考えても中性になるのは分かりますか？
電子対の供与体・受容体のどちらにもなりませんし、プロトンを受け入れも出しもしませんね。

ボランBH3やアランAlH3は、ルイス酸となります。
これらの化合物は水酸化物イオンやアミンなどと錯体を作りますね？すなわち、電子対を受け入れることができる空軌道を持ちますね？

繰り返しますが、普通、これらの水素化物をブレンステッド酸・塩基としては考えません。
なぜなら、プロトンを放出したりうけいれたりしないからです。
質問文中で「水素」とかかれていますが、この表現は間違っていますよ。
水素といったら、H2か水素原子を意味することになりますよ。

強いて言えば、BH3やAlH3の水素原子はヒドリド（H^-)として反応しますので、ブレンステッド塩基だと言えなくもないですが、そのような表現を見たことがありません。

同じように、強いて言えばメタンはものすごく弱いブレンステッド酸です
。
CH4 -> CH3^- + H^+
しかしながらこの反応は大変不利なので、メタンを酸だ、などとは普通言いません。

このように、定義や条件が違えば酸・塩基・中性のいずれとも言えてしまう困難があります。
繰り返しますが、問題の設定をよく読みなおしてください。

回答No.5

ht1914

皆さん、難しい内容の解答を書いておられます。私はもっと初歩的な質問だと思います。酸・塩基を習ったばかりの時はたいていこの様な質問が出てくるのです。だから高校生だと思っています。（質問される方が高校生か、大学生か、院生か、ということがわかるといいのですが。このカテゴリーではいつもそう思っています。）

習ったばかりの時はＨとＨ＋の区別のつかない生徒が多いです。（当然、酸化・還元でも混乱します。）化学式だけで判断しようとしますから「実際にどの様な電離をするのか？」という性質まで考えが回らないことが多いのです。アルコールはＯＨがあるから塩基だという生徒も多いです。酢酸にはＯＨがあるのになぜ酸なのかという質問もかならず出てきます。

高校生であれば当然水溶液での性質です。質問にあるＢＨ３やＡｌＨ３は水と反応して水素を出してしまいます。これらをＣＨ４とを一緒に出してきた事からも性質がわかっていて出してきたのではなくそういう化学式を見たから出してきたのだと思います。

ルイス酸の説明を出されるのはギャップがありすぎだと感じています。

もし質問されている方が大学の学部生であればもっと違った質問の仕方になると思います。

お礼

みなさん、詳しく教えてくださってありがとうございました！とっても助かりました（＾＾

回答No.4

noname#62864

酸・塩基には何種類かの定義があります。
アレニウス、ブレンステッド・ローリー、ルイスの定義の３種が代表的なものでしょう。
アレニウスの定義では、H+とOH;が関わってきますので、ご質問の物質の酸塩基の判定にはなじまないと思います。
また、ブレンステッド・ローリーの定義では、H+のやり取りに注目します。その際に酸となるか塩基となるかは、酸塩基反応を起こす相手によって決まることですので、これもまた、単独の物質について酸であるか塩基であるかを議論するのにはなじまないと思います。
したがって、ここではルイス(Lewis)の定義で判断すべきでしょう。
ルイスの定義では、電子対を受け取るもの（すなわち、空軌道を持つもの）が酸（ルイス酸）であり、電子対を与えるもの（すなわち、孤立電子対を持つもの）が塩基（ルイス塩基）となります。
したがって、この判定には物質の電子配置を考えれば良いことになります。
BとAlはいずれも13族原子であり、価電子は3個です。そのため、BH3やAlH3においては形式的に中心原子（BおよびAl）の最外殻電子は６個となり、空軌道が１個存在することになるのでルイス酸ということになります。

CH4は空軌道も孤立電子対も持たないので、ルイスの定義では酸でも塩基でもありません。

回答No.2

noname#21649

条件は
定義は

温度が数Ｋと300Ｋと1500Ｋで変わりますし
ベースの影響でも変わります。
ルイス酸/ブレんステット酸....。

範囲が広すぎて解凍不能。

回答No.1

jinny6202

すべて暗記するしかなかったと思います。