まとめ
解説
アルカリ性とは、物質が水に溶けた際に水酸化物イオン(OH⁻)を生じる性質を指します。代表的な物質には、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム(石灰水)、アンモニアなどがあります。これらの水溶液は共通して電解質であり、水中でイオンに分かれているため電流を流すことができます。また、アルカリ性にはタンパク質を溶かす作用があるため、皮膚に触れるとぬるぬるとした感触があるのが大きな特徴です。
水溶液の液性を判断するために用いられる指示薬の変化は、試験において非常に重要です。特にフェノールフタレイン溶液は、酸性や中性では無色ですが、アルカリ性に反応して鮮やかな赤色を示します。
| 項目 | 酸性 | 中性 | アルカリ性 |
|---|---|---|---|
| リトマス紙 | 青→赤 | 変化なし | 赤→青 |
| BTB溶液 | 黄色 | 緑色 | 青色 |
| フェノールフタレイン | 無色 | 無色 | 赤色 |
| 主なイオン | 水素イオン(H⁺) | ー | 水酸化物イオン(OH⁻) |
酸性の水溶液とアルカリ性の水溶液を混ぜ合わせると、互いの性質を打ち消し合う「中和反応」が起こります。このとき、水素イオンと水酸化物イオンが結びついて水(H₂O)が生成され、同時に「塩(えん)」と呼ばれる物質が作られます。例えば、塩酸と水酸化ナトリウム水溶液を混ぜると、水と塩化ナトリウム(食塩)が生成されます。
また、アンモニアは水に非常によく溶ける気体であり、その水溶液は弱いアルカリ性を示します。アンモニアは空気よりも密度が小さいため、実験室で集める際には「上方置換法」が用いられます。これに対し、塩化水素(水溶液は塩酸)は空気より重いため「下方置換法」で集められます。これらの気体の性質と集め方の違い、および中和反応における計算問題は、入試での頻出ポイントです。
アルカリ性とは、水に溶けているものの性質の一つです。身近なものでは、石けん水や重曹などがアルカリ性の仲間です。アルカリ性の水溶液には、指でさわるとぬるぬるするという特徴があります。これは、アルカリが皮ふのタンパク質を少しだけとかす性質があるからです。
理科の実験では、リトマス紙という特別な紙を使って調べます。赤いリトマス紙が青色に変わったら、その液体はアルカリ性だとわかります。また、酸性の液体(レモン汁など)とまぜると、お互いの性質を打ち消し合って、水に変わる「中和」という反応が起きます。
昔の人は、木を燃やしたあとに残る「灰(はい)」を水にとかして、洗剤として使っていました。灰をとかした水は強いアルカリ性で、油汚れをよく落とすからです。英語でアルカリ(Alkali)という言葉も、もともとはアラビア語で「植物の灰」という意味からきているんですよ。
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