中和と塩

【酸とアルカリの中和】

 酸は水溶液中で電離して〔 H 〕を放出する物質であった。また,アルカリは水溶液中で電離して〔 OH 〕を放出する物質であった。HOH1つずつで結合して〔 H2O  〕になる。そのため,酸とアルカリの水溶液を混合すると,互いの性質を打ち消しあう反応がおこる。これを〔 中和 〕という。また,中和のときに生じるH2O以外の物質を〔  〕という。

 

例)塩酸HClと水酸化カリウムKOHの中和

 
 

硫酸H2SO4と水酸化ナトリウムNaOHの中和

 
 

中和の反応式

 酸とアルカリの電離を考えて,HOHの数が合うように係数をつける。

 

例)H2SO4KOH

  H2SO4の電離〔 H2SO4 → 2H + SO42 〕

  KOHの電離 〔  KOH → K + OH  〕

  この場合,KOHを〔 2 〕倍するとHOHの数が合う。

  反応式〔 H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O 〕

 

陽イオンと陰イオンの結合のしかた(復習)

塩の化学式は+と-の数が合うように結合させる。例)Na+SO42の結合 ⇒ Na2SO4

+と2-なので,Na2つとSO421つで結合させる。「+の数=-の数」なので,2+,-は付けない

「陽イオン原子,その数,陰イオンの原子,その数」の順に書く。

名称は,「陰イオン,陽イオン」の順に言う。ただし,結合してイオンではないので「イオン」,「物イオン」,は付けない。例)Na2SO4の名称 ⇒ 硫酸ナトリウム

 
 

例題

次の酸とアルカリの中和の反応を化学反応式で書き,生成する塩の名称を答えよ。

 (1) HClNaOH (2) HClBa(OH)2 (3) HNO3KOH (4) HNO3Ca(OH)2  

 (5) H2SO4KOH  (6) H2SO4Ca(OH)2

 

(1) HCl + NaOH → NaCl + H2O       塩化ナトリウム

(2) 2HCl + Ba(OH)2 → BaCl2 + 2H2O     塩化バリウム

(3) HNO3 + KOH → KNO3 + H2O       硝酸カリウム

(4) 2HNO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + 2H2O  硝酸カルシウム

(5) H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O     硫酸カリウム

(6) H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2H2O    硫酸カルシウム

 

 

酸とアルカリの濃度と中和

 5%の塩酸と10%の塩酸をそれぞれ中和するのに必要な水酸化ナトリウムの量は,10%の塩酸を中和する方が5%の塩酸を中和するより2倍の水酸化ナトリウムを要する。

 
 

例題

 右の図は濃度の異なる塩酸A液,B液にうすい水酸化ナトリウム水溶液を加えて中性になったときの体積の関係を示したものである。これに関して後の問いに答えよ。

 
(1) 酸とアルカリの中和を示す化学反応式を,イオン式を用いて書け。

(2) 塩酸B液の濃度は塩酸A液の濃度の何倍か。

(3) A30cm3BTB1滴加え,水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ合計で30cm3加えた。溶液の色はどのように変化するか。

 
 
 

(1) HCl + NaOH → NaCl + H2O

(2) 水酸化ナトリウム10cm3で,A15cm3B5cm3中和できる。Bの方が3倍濃い。

(3)  A30cm3中和するには,この水酸化ナトリウム水溶液が20cm3必要。はじめは,塩酸の方が多いので黄色,20cm3ちょうど加えたときに中和なので緑,そこから30cm3まではアルカリの方が多くなるので,青と変化する。

 加えた水酸化ナトリウムの量

0cm3以~20cm3 … 黄色(塩酸の方が多い)

20cm3ちょうど … 緑色(中和している)    

20cm330cm3 … 青色(水酸化ナトリウムの方が多い)