学習目安 | 小: A | 中: S | 高: A

アルカリ性

一般小学生

まとめ

完全中和
酸性の水溶液アルカリ性の水溶液を混ぜ合わせた際、互いの性質を過不足なく打ち消し合い、溶液中性になった状態

解説

完全中和とは、酸に含まれる水素イオン(H⁺)とアルカリに含まれる水酸化物イオン(OH⁻)が、ちょうど同じ数だけ反応して水(H₂O)に変わる現象を指します。このとき、水溶液中には反応しなかったイオン同士が結びついてできた「塩(えん)」が溶けています。例えば、塩酸水酸化ナトリウム水溶液を反応させた場合、塩化ナトリウム食塩)が生成されます。

実験においては、BTB溶液などの指示薬を用いて中和点を確認します。BTB溶液が緑色を示した瞬間が完全中和の状態です。また、グラフを用いた分析も重要です。加えたアルカリの量と、溶液を蒸発させた後に残る固体の重さの関係をグラフにすると、完全中和の地点でグラフの傾きが変化します。これは、中和点までは塩のみが増え続けるのに対し、中和点以降は反応しきれなかったアルカリの溶質固体として残るようになるためです。

コラム

完全中和に必要な酸とアルカリの体積比は、それぞれの水溶液の濃度によって決まります。例えば、ある塩酸10cm³を完全に中和するのに特定の水酸化ナトリウム水溶液が15cm³必要だった場合、その比率は常に2:3となります。この比率を利用することで、未知の濃度の水溶液の濃度を計算したり、特定の条件下で生成される固体の質量予測したりすることが可能です。入試問題では、中和点を超えてアルカリを加えた場合に、蒸発後の固体に何が含まれているかを問う計算問題が頻出します。

小学生のみなさんへ

完全中和かんぜんちゅうわ」とは、酸性の液とアルカリ性の液をまぜたときに、ちょうどぴったりおたがいの性質を打ち消し合って、中性になることをいいます。酸性の酸っぱさや、アルカリ性のヌルヌルした性質がどちらも消えて、ちょうどよいバランスになった状態です。

理科の実験では、塩酸に水酸化ナトリウム水溶液すいようえきを少しずつ入れて調べます。BTB液という薬を使うと、色が黄色から緑色に変わったときが「ぴったり中和した」しるしです。この液を蒸発じょうはつさせると、食塩(塩化ナトリウム)のつぶが残ります。もし、中和したあとにさらにアルカリ性の液を入れると、中性ではなくアルカリ性になってしまうので注意しましょう。

ルラスタコラム

私たちの胃の中には、食べ物を消化するための強い酸(胃酸)があります。胃が痛いときに飲む薬には、この酸を「中和」しておさえる成分が入っていることもあるんですよ。

テストでの問われ方・理解度チェック

【基礎】 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を混ぜて、互いの性質を完全に打ち消し合い、中性になった状態を何というか
完全中和
【応用】 塩酸にBTB溶液を加え、水酸化ナトリウム水溶液を滴下して完全中和させたとき、溶液の色は何色に変化するか。また、その理由を答えなさい
色は緑色に変化する。理由は、酸性の原因である水素イオンとアルカリ性の原因である水酸化物イオンが過不足なく反応し、溶液が中性になったため
【実践】 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液が完全中和した後の液体を蒸発させたとき、残る固体の名称を答えなさい。また、完全中和後さらに水酸化ナトリウム水溶液を加えた場合、蒸発後の固体の内訳はどう変化するか
残る固体は塩化ナトリウム(食塩)。完全中和後にさらに水酸化ナトリウム水溶液を加えた場合、蒸発後の固体は「塩化ナトリウム」と「水酸化ナトリウム」の混合物になる

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