まとめ
解説
中和反応の核心は、酸の性質を示す水素イオン(H+)と、アルカリの性質を示す水酸化物イオン(OH-)が結びついて、中性である水(H2O)に変化することにあります。このとき、水溶液中に残った陽イオンと陰イオンが結びついてできる物質を「塩(えん)」と呼びます。例えば、塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の反応では、水と塩化ナトリウム(食塩)が生成されます。
実験においては、指示薬を用いて反応の進行を確認します。酸とアルカリが過不足なく反応した点を「完全中和点」と呼び、このとき液性は中性となります。代表的な指示薬の色変化は以下の通りです。
| 指示薬 | 酸性 | 中性 | アルカリ性 |
|---|---|---|---|
| BTB溶液 | 黄色 | 緑色 | 青色 |
| フェノールフタレイン溶液 | 無色 | 無色 | 赤色 |
| リトマス紙(青) | 赤色 | 変化なし | 変化なし |
| リトマス紙(赤) | 変化なし | 変化なし | 青色 |
計算問題では、加えた水溶液の量と、蒸発後に残る固体の重さの関係をグラフから読み取ることが重要です。中和点までは塩の生成量に比例して固体の重さが増加しますが、中和点以降は未反応の溶質(水酸化ナトリウムなど)がそのまま残るため、増加の割合が変化(折れ曲がり)します。この折れ曲がり点が完全中和点を示します。
「すっぱい」性質を持つ酸性の水溶液と、「にがい・ぬるぬるする」性質を持つアルカリ性の水溶液をまぜ合わせることを「中和」といいます。
この2つをちょうどよい量でまぜると、おたがいの性質を打ち消し合って、水と「塩(えん)」という別の物質に変わります。たとえば、塩酸と水酸化ナトリウムという薬品をまぜると、わたしたちがふだん食べている「食塩」と水ができます。
まぜている間は熱が出るので、温度が上がります。また、色が変化する魔法の液体(指示薬)を使って、ちょうど中和した瞬間を見つける実験もよく行われます。
胃が痛いときに飲む胃薬には、アルカリ性の成分が含まれていることがあります。これは、出すぎた強い胃酸(酸性)を中和して、胃への刺激を弱めるためです。体の中でも化学反応が役立っているのですね。
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