【中3理科】酸とアルカリの実験のポイント

イオンの学習が化学電池まで進むと、あとは酸・アルカリ・中和に関する問題が続きます。酸やアルカリとは何なのか。登場する水素イオンや水酸化物イオンの性質もしっかりと押さえていきましょう。

酸とは

酸とは、水に溶けると酸性を示す物質です。もしあなたがお風呂に入り、お風呂のお湯が酸性になると、あなたは酸ということになります。有名な酸として、塩化水素や二酸化炭素、硫酸などがあります。

酸を水に溶かして水溶液にしたり、加熱して液体にすると電離し、陽イオンと陰イオンが生じます。酸が電離すると必ず水素イオンH⁺という陽イオンが生じます。つまり、水溶液が酸性になる正体は水素イオンH⁺なのです。

酸を水に溶かし、酸性にした水溶液には次のような特徴があります。

塩酸に含まれるイオンの移動に関する問題です。うすい硝酸カリウム水溶液で湿らせたろ紙の上に、うすい塩酸をしみ込ませた糸を置き、下の図のように、電圧をかけるとどのリトマス紙の色が変化するでしょうか。

うすい塩酸中のイオンは、陽イオンの水素イオンH⁺と陰イオンの塩化物イオンCl⁻です。電圧をかけると、陽イオンは陰極に、陰イオンは陽極に移動します。

酸性の正体は水素イオンH⁺なので、陰極側の青色リトマス紙が赤色に変化します。

酸のまとめ！❶水に溶けると水素イオンH⁺を生じ酸性を示す物質！
❷リトマス紙を赤色、BTB溶液を黄色にし、pHは7より小さい！
❸水素イオンH⁺は陽イオンなので電圧をかけると陰極に移動！

アルカリとは、水に溶けるとアルカリ性を示す物質です。もしあなたがお風呂に入り、お風呂のお湯がアルカリ性になると、あなたはアルカリということになります。有名なアルカリとして、水酸化ナトリウムやアンモニア、石灰などがあります。

アルカリを溶かすと電離し、陽イオンと陰イオンが生じます。アルカリが電離すると必ず水酸化物イオンOH⁻という陰イオンが生じます。つまり、水溶液がアルカリ性になる正体は水酸化物イオンOH⁻になるのです。

アルカリを水に溶かし、アルカリ性にした水溶液には次のような特徴があります。

水酸化ナトリウム水溶液に含まれるイオンの移動に関する問題です。うすい硝酸カリウム水溶液で湿らせたろ紙の上に、水酸化ナトリウム水溶液をしみ込ませた糸を置き、下の図のように、電圧をかけるとどのリトマス紙の色が変化するでしょうか。

水酸化ナトリウム水溶液中のイオンは、陽イオンのナトリウムイオンNa⁺と陰イオンの水酸化物イオンOH⁻です。電圧をかけると、陽イオンは陰極に、陰イオンは陽極に移動します。

アルカリ性の正体は水酸化物イオンOH^–なので、陽極側の赤色リトマス紙が青色に変化します。

アルカリのまとめ！❶水に溶けると水酸化物イオンOH⁻を生じアルカリ性を示す物質！
❷リトマス紙を青色、BTB溶液を青色、ﾌｪﾉｰﾙﾌﾀﾚｲﾝ溶液を赤色にし、pHは7より大きい！
❸水酸化物イオンOH⁻は陰イオンなので電圧をかけると陽極に移動！

酸・アルカリの単元でも説明したように、水に溶けると水素イオンH⁺が生じる物質を酸、水酸化物イオンOH⁻が生じる物質をアルカリといいました。

今回は、酸性の水溶液で覚えておきたいもの、アルカリ性の水溶液で覚えておきたいものを紹介します。

酸性の水溶液は、名称に「〇〇酸」とつく場合が多いです。また、なめると酸っぱかったり、シュワシュワとする性質があります。

水溶液が酸性かどうかを調べるには指示薬を使います。酸性の場合、指示薬の色が次のように変化します。

アルカリ性の水溶液は、名称に「水酸化〇〇水溶液」という名称がつきます。また、なめると苦かったり、手で触るとぬるぬるする性質があります。

水溶液がアルカリ性かどうかを調べるには指示薬を使います。アルカリ性の場合、指示薬の色が次のように変化します。