酸、塩基、塩、特性、特性、指標および例を理解する
酸、塩基、塩、特性、特性、インジケーター、写真、例の定義:酸 は、水に溶解するとpHが7未満の溶液を生成する化合物です。 言語 は、水に溶解するとヒドロニウムイオンを吸収する化合物です。 塩基のpHは7を超えています。 塩または「塩化ナトリウム」 (Nacl)は、陽イオン(陽イオン)と陰イオン(陰イオン)からなるイオン性化合物です。
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酸塩基と塩の定義
酸と塩基は古くから知られています。 酸という用語は、酢を意味するラテン語のacetumに由来します。 ベース(アルカリ)という用語は、灰を意味するアラビア語に由来します。 ベースは石鹸作りに使用されます。 酸と塩基が互いに中和することも古くから知られています。 自然界では、果物に含まれる酸、たとえば柑橘系の果物に含まれるクエン酸は、レモネードにピリッとした味を与える働きをします。
酢には酢酸が含まれており、樹皮のクッキング酸を使って革をなめします。 中世以来、より強力な鉱酸が作られてきました。その1つは、研究者が金と銀を分離するために使用したアクアフォルティ(硝酸)です。
酸の定義
酸の定義化学における酸は、水に溶解するとpHが7未満の溶液を生成する化合物です。 現代の定義では、酸はプロトン(H +イオン)を別の物質(塩基と呼ばれる)に供与できる物質、または塩基から孤立電子対を受け入れることができる物質です。
ベースの定義
塩基は、酸と反応して塩と呼ばれる化合物を生成することができる物質(化合物)です。 塩基は酸を中和できる物質です。 化学的には、酸と塩基は互いに反対です。 ベースの性質は、一般的に苦くて滑りやすい味によって示されます。
塩の定義
化学では、塩は陽イオンからなるイオン性化合物です (カチオン) およびマイナスイオン (陰イオン)、したがって、中性化合物を形成します(無料)。 塩は酸と塩基の反応から形成されます。
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アレニウスによる酸と塩基の理論
1884年、スヴァンテアレニウス(1859〜 1897年)は、スウェーデンの科学者であり、 イオン化の分野では、イオン成分に分離または解離する化合物のアイデアを紹介します 解決。 彼は、水溶液中の酸の強さがその中の水素イオンの濃度にどのように依存するかを説明しました。
アレニウスによれば、 酸 は水中でH +イオンを放出する物質ですが、 言語 水中でOH-イオンを放出する物質です。 したがって、酸性度のキャリアはイオンです H +、基本的な性質のキャリアはイオンですが ああ-. アレニウス酸はHxZとして定義され、次のように水中でイオン化します。
HxZ→xH + + Zx–
1分子の酸で生成できるH +イオンの数を 酸の原子価、H +イオンを放出した後に酸から形成される負イオンは 残留酸イオン. 酸のいくつかの例は表で見ることができます
アレニウス塩基は金属水酸化物M(OH)xであり、水中で次のように分解します。
M(OH)x→Mx + + x OH–
塩基の1分子が放出できるOH–イオンの数は、塩基の原子価と呼ばれます。 塩基のいくつかの例を表に示します
水中の硫酸と水酸化マグネシウムは次のようにイオン化します。
H2SO4→2H + + SO42–
Mg(OH)2→Mg + + 2 OH–
- 水のイオン化方程式は次のように書くことができます。
H2O(l)→H +(aq)+ OH–(aq)
- 水の固定価格は次のとおりです。
- イオン化されたH2OのH +とOH–への濃度は、初期のH2O濃度と比較して非常に小さいです。 H2Oの濃度が一定であると見なすことができるように、K [H2O]の値も一定であり、これは水平衡定数または 書かれたkw.
- 25°Cでは、実験的なKwは1.0×10–14です。
- このKwの値は温度に依存しますが、温度が25°Cから大きく逸脱しない実験では、Kwの値は一定であると見なすことができます。
- 次の表に、さまざまな温度でのKwの値を示します。
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酸と塩基の強さ
酸の強さ
酸の強さは、溶液中の酸性化合物によって生成されるH +イオンの数に影響されます。 生成されるH +イオンの数に基づいて、酸性溶液は次の2つのタイプに分類されます。
-
強酸
強酸は、溶液中で完全にイオン化してイオンになる酸性化合物です。 強酸のイオン化反応は完全な反応です。 一般に、強酸のイオン化は次のように定式化されます。
HA(aq)→H +(aq)+ A–(aq)
-
弱酸
弱酸は、溶液中でわずかにイオン化してそのイオンになる酸性化合物です。 弱酸のイオン化反応は平衡反応です。 一般に、1価の弱酸のイオン化は次のように定式化できます。
HA(aq)→H +(aq)+ A–(aq)
酸が強いほど、酸平衡が右に傾くため、Kaが増加します。 したがって、Kaの値は酸の強さの尺度であり、Kaが大きいほど、酸は強くなります。 上記の式に基づくと、弱酸[H +] = [A–]では、上記の式を次のように変更できます。
言語の力
- 塩基の強度は、溶液中の塩基性化合物によって生成されるイオン(OH)イオンの数に影響されます。
- アルカリ性溶液も、生成されるOHイオンの数に基づいて、次の2つのタイプに分類されます。
強い言葉
- 強塩基は、溶液中で完全にイオン化してイオンになる塩基性化合物です。 強塩基のイオン化反応は完全な反応です。
- 一般に、強塩基のイオン化は次のように定式化されます。
M(OH)x(aq)→Mx +(aq)+ x OH–(aq)
- 弱い言語
- 弱塩基は、溶液中でわずかにイオン化してそのイオンになる塩基性化合物です。
- 弱塩基のイオン化反応も平衡反応です。
- 一般に、1価の弱塩基のイオン化は次のように定式化できます。
M(OH)(aq)→M +(aq)+ OH–(aq)
- 塩基が強いほど、反応は右に傾いてアルカリ性になり、その結果、Kbが増加します。
- したがって、Kbの値はベースの強度の尺度であり、Kbが大きいほどベースは強くなります。
- 上記の式に基づくと、弱塩基[M +] = [OH–]では、上記の式を次のように変更できます。
酸性度(pH)
pHの概念
溶液の酸性度のレベルまたは程度を表すために、デンマークの専門家である1910年に、Soren LautizSorensenは単純な数値を導入しました。 この数値は、H +濃度の対数から得られます。
- この数値はpHスケールとして知られています。 pH値の範囲は1〜14で、次のように記述されています。
- 上記の説明から、次のように結論付けることができます。
[H +] = [OH–]またはpH = pOH = 7の場合、溶液は中性です。
b。 [H +]> [OH–]またはpH <7の場合、溶液は酸性です。
c。 [H +] 7の場合、溶液は塩基性です。
- pHとH +イオンの濃度は負の符号に関連しているため、H +イオンの濃度が高いほど、pHは低くなり、 対数の基数が10であるため、pH値がnで、nだけ異なる溶液は、H +イオンの差が次のようになります。 10n。
- 以下の例に注目してください。
- H +イオンの濃度= 0.01 Mの場合、pH = – log 0.01 = 2
- H +イオンの濃度= 0.001 M(10分の1)の場合、pH = – log 0.001 = 3(1単位増加)
- したがって、次のように結論付けることができます。
- H +イオンの濃度が高いほど、pHは低くなります。
•pH = 1の溶液は、pH = 2の溶液よりも10倍酸性です。
pH測定
溶液のpHを決定するには、次のようないくつかの方法があります。
複数のインジケーターの使用
- 指標は、特定の範囲のpH値で色が変化する可能性のある弱有機酸または弱有機塩基です(James E. ブレイディ、1990)。
- 溶液のpH値は、pH指示薬ルートを使用して推定できます。
- インジケーターの色の変化の軌跡は異なります。
- したがって、いくつかの指標を使用した溶液テストから、溶液のpHスライス領域が取得されます。
- たとえば、臭素チモールブルー(6.0–7.6)を含む溶液は青色で、フェノールフタレイン(8.3–10.0)を含む溶液は無色で、溶液のpHは7.6–8.3です。
- これは、臭素チモールブルーが青色の場合、溶液のpHが7.6より大きいことを意味し、フェノールフタレインで無色の場合、溶液のpHが8.3未満であることを意味するためです。
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酸、塩基、塩の特性と性質
酸の特性
酸という言葉はラテン語から来ています アシダス つまり、酸っぱい味がします。 酸の定義の1つは、水に溶解すると水素イオン(H+). 一般に、酸には次の特性があります。
- 酸っぱい味(味わって強酸をテストしないでください)
- 酸性度が7未満(pH <7)
- それは触ると刺す、特に強酸
- 金属との反応は腐食性です(錆を引き起こし、皮膚組織/刺激を損傷し、濃度が高い場合は木や紙で作られた物体に穴を開ける可能性があります)
- 電解液なので電流を流すことができます。
酸の特性
- 酸味があります
- 青いリトマスを赤に変える
- 腐食性、さまざまな金属を溶解することができます
- 石灰石を溶かして二酸化炭素ガスを発生させることができます。
酸性雨
pHが5.6未満の雨水は酸性雨と呼ばれます。
酸性雨は、空気が酸性酸化物、特に硫黄酸化物(SO。)によって汚染されているために発生します。2) など3)、窒素酸化物(NO2)硫黄酸化物は化石燃料に由来し、窒素酸化物は自動車の煙と工業用煙に由来します。
酸性雨によって引き起こされる可能性のある欠点は次のとおりです。
- 酸性雨は土壌のpHを変化させる可能性があるため、植物への損傷。
- 酸性雨水は土壌中の栄養分を洗い流すことができるため、土壌の肥沃度を低下させます。
- 酸性雨水は水のpHを変える可能性があるため、水生生物相をオフにします
- 建物、特に金属や大理石でできている建物の損傷。
言語の特徴
ベース(アルカリ)は、灰を意味するアラビア語から来ています。 塩基の定義の1つは、水に溶解すると水酸化物イオン(OH。)を生成する物質です。–). 一般に、ベースには次の特性があります。
- 味わったときの苦味
- その純粋な状態では、それは一般的に結晶性の固体です
- 酸性度が7より大きい(pH> 7)
- 肌に滑りやすい(強塩基に触れてテストしないでください)
- アルカリ度が高いと皮膚にダメージを与える腐食性があります
- 油を乳化できる
- 電解質であり、溶液は電流を流すことができます
基地の特徴
基本的なプロパティのいくつかは次のとおりです。
- 苦味
- 赤いリトマスを青に変える
- 脂肪と反応して石鹸を形成します。
- 酸性度を中和します
- 腐食性、特に強塩基。
日常生活における言語
- 苛性ソーダ(水酸化ナトリウム、NaOh)は、次の役割を果たします。
–油脂の溶解
–オーブンの掃除
–セルロースを破壊します
- 水酸化カルシウムまたは石灰(Ca(OH)
- アンモニア(NH溶液3)ガラスクリーナーとして使用されます。
インジケータ
物質が酸であるか塩基であるかを判断する方法は、 インジケータ。
指示薬は、酸または塩基性化合物に添加すると着色する可能性のある物質です。 インジケーターは紙または溶液の形にすることができ、紙の形のインジケーターは リトマス試験紙.
リトマス紙には、赤リトマスと青リトマスの2種類があります。 それを使用する方法は、リトマス紙を化合物に入れて、色の変化を確認することです。
青いリトマス紙が赤くなると、化合物は酸に分類されますが、赤いリトマス紙は色が変わりません。 一方、化合物が塩基基である場合、赤いリトマス紙は色が青に変わりますが、青いリトマス紙は色が変わりません。 化合物がリトマス紙の色を変えない場合、それは酸でも塩基でも中性の化合物でもないと分類されます。
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塩の特徴
酸性溶液と塩基性溶液を反応させると、水素イオン+ (酸から)OHと反応します。イオン– (ベースから)水を形成します。 酸と塩基のこの反応は、酸の量が塩基の量と等しい場合、中和反応と呼ばれます。 酸の量と塩基の量の比率が同じであれば、水に加えて中性の物質、つまり塩も生成されるため、このように呼ばれます。 この反応は、塩を生成するため、塩漬け反応としても知られています。
塩は中性塩、塩基性塩、酸性塩の形で見られます。 一般的に、塩は水に溶け、室温で固体です(25oC)は、電気を通すための電解質であり、沸点と融点が高い。
塩の性質
塩は、金属を希薄な強酸と反応させるか、酸と塩基を反応させることによって作ることができます。酸と塩基の間の反応は、 中和反応。
中和反応の例:
塩酸+水酸化ナトリウム塩化ナトリウム+水
硫酸+塩化カリウム硫酸カルシウム+水
硝酸+水酸化リチウム硝酸リチウム+水
塩酸+水酸化カルシウム塩化カルシウム+水
中和反応は塩と呼ばれる化合物を生成します。 食卓塩(NaCL)の例は、水酸化ナトリウムと塩酸の反応から形成されます。
私たちの日常生活に存在する塩の例:
- 食卓塩としても知られる塩化ナトリウム(NaCL)
- 硫酸マグネシウム(MgSO4)これは下剤としてイングリッシュソルトと呼ばれています。
- 炭酸カルシウム(CaCO3)は、石灰岩、大理石、またはアラバスターの化合物です。
- 炭酸ナトリウム(Na2CO3)これは重曹と呼ばれます
- 硫酸アルミニウム(Al2(そう4))、浄水用
- ステアリン酸ナトリウム(NaC17H35COO)、バスソープ成分バハン
酸、塩基、塩のインジケーター
私たちの周りには、酸性、塩基性、中性の両方の非常に多くの解決策があります。 溶液の酸と塩基の特性を正確に決定する方法を知っていますか? 使用できる指示薬は酸塩基指示薬です。
指示薬は、酸、塩基、塩の溶液でさまざまな指示を示す物質です。 化合物が酸性、塩基性、または中性であるかどうかを判断する方法は、リトマス紙と指示薬溶液または天然指示薬を使用できます。
ソリューションのプロパティをテストするいくつかの方法があります。
- リトマス紙のインジケーター
酸性、塩基性、中性の溶液でのリトマス紙の色は異なります。 リトマス紙には、赤リトマスと青リトマスの2種類があります。 これらのリトマス紙のそれぞれの特性は次のとおりです。
a。 酸性溶液中の赤いリトマスは赤で、アルカリ性溶液中は青です。
b。 酸性溶液中の青いリトマスは赤で、アルカリ性溶液中は青です。
c。 中性溶液中の赤と青のリトマスはどちらも色を変えません。
-
自然指示薬を使用した酸および塩基溶液指示薬
あなたが行った実験は、リトマス紙を使用して溶液が酸性、塩基性、または中性であることを確認することです。 解決策を特定する別の方法はありますか? 自宅でそれを行うには、いくつかの方法があります。つまり、自然の指標を使用することです。
酸塩基指示薬として、葉、花冠、ターメリック、マンゴスチンの皮、紫キャベツなど、さまざまな色の花や植物を使用できます。 これらの成分の抽出物または抽出物は、酸塩基溶液で異なる色を示す場合があります。
たとえば、マンゴスチンの皮を取り、滑らかになるまでつぶし、少量の水と混ぜます。 マンゴスチンの肌の色は紫(中性状態)です。 マンゴスチンの皮の抽出物を2つに分け、それぞれに酸性とアルカリ性の溶液を滴下すると、酸性溶液では色が紫から赤褐色に変化します。 アルカリ性溶液の滴は、色を紫から青黒に変えます。
酸、塩基、塩の例
酸の例
酸は日常生活で簡単に遭遇する可能性があります。 食べ物、飲み物、果物、雨水でも私たちの体の中で。 それらの起源に基づいて、酸は2つのグループ、すなわち有機酸と鉱酸に分類されます。
有機酸は天然資源(植物や動物)、一般的には弱酸に由来します。 有機酸の例としては、柑橘系の果物に含まれるクエン酸、アリやハチ刺されに含まれるギ酸、酢に含まれる酢酸などがあります。 鉱酸は、人間や動物の消化器系に見られる塩酸(胃酸)などの酸性化合物です。
多くの鉱酸は、人間が日常のニーズを満たすためにも使用しており、一般的に強酸です。 鉱酸の例としては、産業で広く使用されている塩酸、自動車のバッテリー用の硫酸、ガラス工場で通常使用されているフッ化水素酸などがあります。
酸は強さに基づいて、強酸と弱酸の2種類に分けられます。 酸の強さは、正に帯電した水素イオン(Hイオン)を放出する能力から判断できます。+)水に溶かしたとき。 より多くのH.イオン+ 放出されると、酸が強くなります。
- 酢酸、酢溶液に含まれています
- アスコルビン酸、オレンジ、トマト、野菜に含まれています
- クエン酸、オレンジに含まれる
- ホウ酸、洗眼液に含まれる
- 炭酸、炭酸飲料に含まれる
- 塩酸、胃酸、点眼薬に含まれています
- 硝酸、肥料、爆発物(TNT)に含まれる
- リン酸、洗剤、肥料に含まれています
- 硫酸、車のバッテリー、肥料に含まれています
- タトリック酸、ブドウに含まれる
- リンゴ酸、リンゴに含まれる
- ギ酸、ハチ刺されに見られる
- 乳酸、チーズに含まれる
-
安息香酸、食品防腐剤に含まれています
拠点の例
酸と同様に、塩基も日常生活で簡単に遭遇する可能性があります。 その滑りやすい性質と苦味は、ベースを識別する簡単な方法です。 よく使用されるアルカリ性物質の例は次のとおりです。
- バスソープ、洗濯石鹸、洗剤、漂白剤、フロアクリーナーなどの家庭用クリーニングの原料としての水酸化ナトリウム/苛性ソーダ/ソーダ灰および水酸化カリウム
- 胃痛薬(制酸剤)に含まれる水酸化マグネシウムと水酸化アルミニウム
- アンモニア、消毒溶剤(感染防止)および尿素肥料の原料
酸と同じように、塩基も強塩基と弱塩基に分けられます。 塩基の強度は、負に帯電した水酸化物イオン(OHイオン)を放出する能力から決定できます。–)水に溶かしたとき。 より多くのOH。イオン– リリースされると、ベースが強くなります。 すべての基本的な化学式は一般的にOH基を含んでいます–.
塩基の化学式がわかっている場合は、塩基に名前を付けるには、金属の名前に続けて水酸化物という単語を付けるだけで十分です。 これは、強塩基と弱塩基のいくつかの例の表です。
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- 水酸化アルミニウム、デオドラント、制酸剤に含まれています
- 水酸化カルシウム、モルタルと石膏で見つかりました
- 水酸化マグネシウム、麻薬、制酸剤に含まれる
- 水酸化ナトリウム、バスソープ成分に含まれる
塩の例
塩化合物を得る1つの方法は、酸を塩基と反応させることです。 この反応は、塩漬け反応または中和反応とも呼ばれます。 日常生活でよく使われる塩には、食塩(NaCl)、イングリッシュソルト(MgSO4)があります。 下剤として、パン現像剤として重曹(NaHCO3)、香料としてグルタミン酸ナトリウム(MSG) 味。
塩の性質は、それが形成される酸と塩基に依存します。 酸と塩基の反応から生じる塩は、酸性、塩基性、または中性である可能性があります。
pH <7の酸性塩は、強酸と弱塩基の反応から生じます。 例:NH4Cl(塩化アンモニウム/塩化アンモン石)、およびNH4番号3 (硝酸アンモニウム)。
pH> 7の塩基性塩は、弱酸と強塩基の反応から生じます。 例:KNO2 (亜硝酸カリウム)、NaHCO3 (重曹/重曹)、NaCH3COO(酢酸ナトリウム)、KCN(シアン化カリウム/カリウム)、およびKF(リン酸カリウム)。
pH = 7の中性塩は、強酸と強塩基に由来します。
例:NaCl(塩化ナトリウム)、KI(ヨウ化カリウム)、およびKNO3 (硝酸カリウム)。
- 食卓塩、NaCl→Na + + Cl-
-
硫酸第一鉄、Fe2(SO4)3→2Fe3 + + 3SO3-4
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塩漬け反応(中和)は人間の生活に非常に役立ちます。 日常生活では、中和反応の多くの用途があります。たとえば、次のとおりです。
- 酸を含むハチ刺されによる痛みや刺激を軽減するために、重曹(重曹)を使用しています。
- アルカリ性水酸化マグネシウムまたは水酸化アルミニウムを含む薬で中和された胃の中の過剰なレベルの塩酸による腹痛
- 河川に排出される工業廃水には、魚の大量死を引き起こす可能性のある酸が含まれているため、水酸化アルミニウムを添加して中和します。
- 私たちの口には、歯を傷つけ、口臭を引き起こす可能性のある食べ物や飲み物からの酸性物質が含まれています。それを中和するために、アルカリ性物質を含む練り歯磨きを使用しています。
酸性雨や泥炭土壌のために酸性が強すぎる土壌は、植物が適切に成長しない原因となる可能性があります。 これを克服するために、植える前に、土壌に酸化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウムなどのアルカリ性化合物が与えられます。