【前回の記事】酸・塩基の定義 解答・解説
定義・価数・強弱の基本をまだ確認していない方はこちらから！
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前回は酸・塩基の定義と価数を学びました。今回は強酸・弱酸・強塩基・弱塩基の具体例と電離式を詳しく解説します。電離式は入試頻出なのでしっかり書けるようにしましょう！
- 強酸・弱酸の具体例と電離式
- 強塩基・弱塩基の具体例と電離式
- 強酸・弱酸の電離の違い（→と⇌の使い分け）
- 多価の酸・塩基の段階的電離
- 練習問題5問
強酸は水溶液中でほぼ完全に電離（→）し、弱酸は一部だけ電離（⇌）します。
| 物質名 | 化学式 | 価数 | 電離式 |
|---|---|---|---|
| 塩化水素（塩酸） | HCl | 1価 | HCl → H⁺ + Cl⁻ |
| 硝酸 | HNO₃ | 1価 | HNO₃ → H⁺ + NO₃⁻ |
| 硫酸 | H₂SO₄ | 2価 | H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄²⁻ |
| 過塩素酸 | HClO₄ | 1価 | HClO₄ → H⁺ + ClO₄⁻ |
| 臭化水素 | HBr | 1価 | HBr → H⁺ + Br⁻ |
| ヨウ化水素 | HI | 1価 | HI → H⁺ + I⁻ |
| 物質名 | 化学式 | 価数 | 電離式 |
|---|---|---|---|
| 酢酸 | CH₃COOH | 1価 | CH₃COOH ⇌ H⁺ + CH₃COO⁻ |
| フッ化水素 | HF | 1価 | HF ⇌ H⁺ + F⁻ |
| 炭酸 | H₂CO₃ | 2価 | H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻ HCO₃⁻ ⇌ H⁺ + CO₃²⁻ |
| 硫化水素 | H₂S | 2価 | H₂S ⇌ H⁺ + HS⁻ HS⁻ ⇌ H⁺ + S²⁻ |
| シアン化水素 | HCN | 1価 | HCN ⇌ H⁺ + CN⁻ |
| リン酸 | H₃PO₄ | 3価 | H₃PO₄ ⇌ H⁺ + H₂PO₄⁻ H₂PO₄⁻ ⇌ H⁺ + HPO₄²⁻ HPO₄²⁻ ⇌ H⁺ + PO₄³⁻ |
| 亜硫酸 | H₂SO₃ | 2価 | H₂SO₃ ⇌ H⁺ + HSO₃⁻ HSO₃⁻ ⇌ H⁺ + SO₃²⁻ |
H₂CO₃やH₂Sなどの2価の酸は、H⁺を1個ずつ段階的に電離します。
第1段階の電離の方が第2段階より起こりやすい（電離定数が大きい）ため、
通常のpH計算では第1段階だけを考えることが多いです。
| 物質名 | 化学式 | 価数 | 電離式 |
|---|---|---|---|
| 水酸化ナトリウム | NaOH | 1価 | NaOH → Na⁺ + OH⁻ |
| 水酸化カリウム | KOH | 1価 | KOH → K⁺ + OH⁻ |
| 水酸化リチウム | LiOH | 1価 | LiOH → Li⁺ + OH⁻ |
| 水酸化カルシウム | Ca(OH)₂ | 2価 | Ca(OH)₂ → Ca²⁺ + 2OH⁻ |
| 水酸化バリウム | Ba(OH)₂ | 2価 | Ba(OH)₂ → Ba²⁺ + 2OH⁻ |
| 物質名 | 化学式 | 価数 | 電離式 |
|---|---|---|---|
| アンモニア | NH₃ | 1価 | NH₃ + H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻ |
| 水酸化マグネシウム | Mg(OH)₂ | 2価 | Mg(OH)₂ ⇌ Mg²⁺ + 2OH⁻ |
| 水酸化アルミニウム | Al(OH)₃ | 3価 | Al(OH)₃ ⇌ Al³⁺ + 3OH⁻ |
| 水酸化鉄(III) | Fe(OH)₃ | 3価 | Fe(OH)₃ ⇌ Fe³⁺ + 3OH⁻ |
| 水酸化銅(II) | Cu(OH)₂ | 2価 | Cu(OH)₂ ⇌ Cu²⁺ + 2OH⁻ |
電離式を書くとき、強酸・強塩基は→、弱酸・弱塩基は⇌を使います。
| 記号 | 意味 | 例 | |
|---|---|---|---|
| 強酸・強塩基 | → | ほぼ完全に電離する（一方向） | HCl → H⁺ + Cl⁻ |
| 弱酸・弱塩基 | ⇌ | 一部だけ電離する（可逆反応） | CH₃COOH ⇌ H⁺ + CH₃COO⁻ |
弱酸・弱塩基は電離と逆の反応（再結合）が同時に起こっています。
CH₃COOH ⇌ H⁺ + CH₃COO⁻ では、左向きの反応（H⁺とCH₃COO⁻が結合してCH₃COOHに戻る）も起こっているため、電離した状態と電離していない状態が共存しています。
これを化学平衡といいます。
- 強酸6種（完全電離・→）：HCl・HNO₃・H₂SO₄・HClO₄・HBr・HI
- 弱酸（部分電離・⇌）：CH₃COOH・HF・H₂CO₃・H₂S・HCN・H₃PO₄
- 強塩基（完全電離・→）：NaOH・KOH・LiOH・Ca(OH)₂・Ba(OH)₂
- 弱塩基（部分電離・⇌）：NH₃・Mg(OH)₂・Al(OH)₃・Fe(OH)₃
- 多価の酸・塩基は段階的に電離する
- 強酸・強塩基は→、弱酸・弱塩基は⇌を使う
✏️ 練習問題【全5問】
解答・解説は次の記事で確認しましょう！
次の酸の電離式を書け。（強酸は→、弱酸は⇌を使うこと）
① HNO₃ ② CH₃COOH ③ H₂SO₄ ④ H₂CO₃（第1段階のみ） ⑤ HF
次の塩基の電離式を書け。（強塩基は→、弱塩基は⇌を使うこと）
① NaOH ② NH₃ ③ Ca(OH)₂ ④ Al(OH)₃ ⑤ Ba(OH)₂
次の物質を強酸・弱酸・強塩基・弱塩基に分類し、電離式を書け。
① H₂S ② KOH ③ HCN ④ Mg(OH)₂ ⑤ HBr
リン酸（H₃PO₄）は3価の弱酸である。第1〜第3段階の電離式をすべて書け。
電離式において弱酸・弱塩基に⇌を使う理由を「化学平衡」という語句を使って説明せよ。
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