中和反応をわかりやすく解説!反応式の作り方と塩の種類【高校化学】

酸・塩基・中和
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【前回の記事】強酸・弱酸・強塩基・弱塩基の電離式 解答・解説
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酸・塩基の定義と電離式を学んだら、いよいよ中和反応です!酸と塩基が反応してたがいの性質を打ち消し合う中和反応の仕組みと、反応に伴って発生する中和熱を理解しましょう。

📌 この記事でわかること
  • 中和反応とは何か(H⁺とOH⁻の反応)
  • 中和反応のイオン反応式と化学反応式
  • 塩(えん)とは何か・塩の種類
  • 中和熱とは何か(57 kJ/mol)
  • 強酸・弱酸・強塩基・弱塩基の組み合わせによる違い
  • 練習問題5問
中和反応とは

中和反応とは、酸のH⁺と塩基のOH⁻が反応して水(H₂O)を生成する反応のことです。

【中和反応の基本式(イオン反応式)】

H⁺ + OH⁻ → H₂O

酸から生じたH⁺と塩基から生じたOH⁻が1対1で反応して水になります。
この反応は発熱反応で、中和熱(57 kJ/mol)が発生します。

中和反応では水だけでなく、塩(えん)も生成されます。

【中和反応の一般式】
$$\text{酸} + \text{塩基} \rightarrow \text{塩} + \text{水}$$
代表的な中和反応式
① 塩酸 + 水酸化ナトリウム(強酸+強塩基)
$$\text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}$$

イオン反応式:H⁺ + OH⁻ → H₂O
生成する塩:NaCl(塩化ナトリウム)=食塩

② 硫酸 + 水酸化ナトリウム(強酸+強塩基)
$$\text{H}_2\text{SO}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}_2\text{O}$$

H₂SO₄は2価なのでNaOHが2mol必要
生成する塩:Na₂SO₄(硫酸ナトリウム)

③ 塩酸 + 水酸化カルシウム(強酸+強塩基)
$$2\text{HCl} + \text{Ca(OH)}_2 \rightarrow \text{CaCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O}$$

Ca(OH)₂は2価なのでHClが2mol必要
生成する塩:CaCl₂(塩化カルシウム)

④ 酢酸 + 水酸化ナトリウム(弱酸+強塩基)
$$\text{CH}_3\text{COOH} + \text{NaOH} \rightarrow \text{CH}_3\text{COONa} + \text{H}_2\text{O}$$

生成する塩:CH₃COONa(酢酸ナトリウム)
弱酸+強塩基の組み合わせ→塩は塩基性を示す

⑤ 塩酸 + アンモニア(強酸+弱塩基)
$$\text{HCl} + \text{NH}_3 \rightarrow \text{NH}_4\text{Cl}$$

生成する塩:NH₄Cl(塩化アンモニウム)
強酸+弱塩基の組み合わせ→塩は酸性を示す
水は生成されない(NH₃はOH⁻を直接放出しないため)

中和反応式の作り方

中和反応式はH⁺とOH⁻が等しくなるように係数を調整して作ります。

STEP 1:酸・塩基の価数を確認する

例:H₂SO₄(2価)+ NaOH(1価)
H₂SO₄は1molでH⁺を2mol放出
NaOHは1molでOH⁻を1mol放出

STEP 2:H⁺とOH⁻のmol数を合わせる

H⁺(2mol)= OH⁻(2mol)にするには
NaOH が 2mol 必要

STEP 3:生成する塩と水を書く
$$\text{H}_2\text{SO}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}_2\text{O}$$
塩(えん)とは

中和反応で生成する、酸の陰イオンと塩基の陽イオンが結合した化合物を塩(えん)といいます。

塩基生成する塩塩の名前
HClNaOHNaCl塩化ナトリウム
HClKOHKCl塩化カリウム
H₂SO₄NaOHNa₂SO₄硫酸ナトリウム
HNO₃Ca(OH)₂Ca(NO₃)₂硝酸カルシウム
CH₃COOHNaOHCH₃COONa酢酸ナトリウム
HClNH₃NH₄Cl塩化アンモニウム
📝 この記事のまとめ
  • 中和反応:H⁺ + OH⁻ → H₂O(酸と塩基が打ち消し合う)
  • 中和の一般式:酸 + 塩基 → 塩 + 水
  • 塩:酸の陰イオンと塩基の陽イオンが結合した化合物
  • 中和反応式の作り方:H⁺とOH⁻のmol数を等しくして係数を調整
  • 弱酸+強塩基 → 塩は塩基性を示す
  • 強酸+弱塩基 → 塩は酸性を示す

✏️ 練習問題【全5問】

解答・解説は次の記事で確認しましょう!

問題 1

次の中和反応の化学反応式を書け。
① HCl + KOH ② H₂SO₄ + Ca(OH)₂ ③ HNO₃ + NaOH

問題 2

次の中和反応の化学反応式を書け。
① CH₃COOH + NaOH ② H₂SO₄ + NH₃(2:1) ③ HCl + Ca(OH)₂

問題 3

次の組み合わせの中和反応で生成する塩の化学式と名前を答えよ。
① HCl + Ba(OH)₂ ② H₂SO₄ + KOH ③ HNO₃ + Ca(OH)₂

問題 4

0.50 mol/LのH₂SO₄水溶液200 mLを完全に中和するのに必要な2.0 mol/LのNaOH水溶液は何mLか。

問題 5

次の中和反応について、イオン反応式と化学反応式をそれぞれ書け。また生成する塩の名前を答えよ。
硫酸+水酸化バリウム

📖 次の記事:【解答・解説】中和反応と中和熱 練習問題5問
上の練習問題の解答と解説を丁寧に説明します!
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