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中学3年生 (14-15歳)

中3 酸・塩基反応 わかりやすく

Acid-Base Reactions

レモン汁や酢はすっぱく、せっけん水は手につくとぬるぬるします。このちがいは、水にとけたときにどんなイオンができるかから生まれます。 酸は水にとけて水素イオン（H⁺）を、アルカリは水にとけて水酸化物イオン（OH⁻）を出し、その強さはpHという0 ～ 14の数で表します。 1つ目の図で水溶液を切りかえるとビーカーの中のイオンの種類が変わり、2つ目の図でpHを動かすと、リトマス・BTB・フェノールフタレインがそれぞれ決まったpHで色を変えます。 pH 7が中性で、7より小さいほど酸性が、大きいほどアルカリ性が強くなります。

酸性とアルカリ性

🧪 すっぱさとぬるぬるの正体
①レモン汁や酢のすっぱさは水素イオン（H⁺）による
②せっけん水やパイプ用洗剤のぬるぬるは水酸化物イオン（OH⁻）による
③酸は水にとけてH⁺を出す物質で、マグネシウムなどの金属と反応すると水素が発生する
④アルカリは水にとけてOH⁻を出す物質で、タンパク質をとかすので手がぬるぬるする
酸性の水溶液（塩酸 HCl）
📝 ビーカーの中のイオン
①酸性：塩酸 HCl → H⁺ + Cl⁻
②アルカリ性：水酸化ナトリウム NaOH → Na⁺ + OH⁻
③中性：食塩水の中にはNa⁺とCl⁻だけがあり、H⁺もOH⁻も残っていない

指示薬とpH

🌈 指示薬で酸とアルカリを見分ける
①リトマス紙：酸性で青色が赤色に、アルカリ性で赤色が青色に変わる
②BTB溶液：酸性で黄色、中性で緑色、アルカリ性で青色
③フェノールフタレイン溶液：酸性・中性では無色、アルカリ性（pH約8.2以上）で赤色
④指示薬ごとに色が変わるpHの範囲がちがうので、中性を確かめるにはBTBが便利である
pH 3

pHの目もり

📏 pHとは
①pHは、水溶液の酸性やアルカリ性の強さを0 ～ 14の数で表したものである
②pH 7は中性である（純粋な水）
③pHが7より小さいほど酸性が強い。胃液は約2、酢は約3である
④pHが7より大きいほどアルカリ性が強い。せっけん水は約10、パイプ用洗剤は約13である

まとめ

酸
酸 → H⁺（水素イオン）を出す
例：HCl → H⁺ + Cl⁻
アルカリ
アルカリ → OH⁻（水酸化物イオン）を出す
例：NaOH → Na⁺ + OH⁻
pHの目もり
pH < 7 酸性 | pH = 7 中性 | pH > 7 アルカリ性
7から遠いほど、酸性やアルカリ性が強い
🎯 テストでよく問われること
①酸：H⁺を出し、すっぱい味がして、金属と反応して水素が発生する
②アルカリ：OH⁻を出し、苦い味がして、タンパク質をとかす
③pH 7は中性、小さいほど酸性、大きいほどアルカリ性
④リトマス：酸性で赤、アルカリ性で青
⑤フェノールフタレインはアルカリ性でだけ赤色、BTBは黄・緑・青

例題と単元テスト

例題 1
酸とアルカリは水にとけたとき、それぞれどんなイオンを出すか。塩酸と水酸化ナトリウムを例に式で書きなさい。
1
酸は水にとけて水素イオンを出す。塩酸は HCl → H⁺ + Cl⁻ と電離する。
2
アルカリは水にとけて水酸化物イオンを出す。水酸化ナトリウムは NaOH → Na⁺ + OH⁻ と電離する。
▸ 酸はH⁺（HCl → H⁺ + Cl⁻）、アルカリはOH⁻（NaOH → Na⁺ + OH⁻）
いろいろな酸がどれもすっぱいのは、どれもH⁺を出すからである。
例題 2
pHが2の水溶液とpHが12の水溶液は、それぞれ酸性とアルカリ性のどちらか。また、フェノールフタレイン溶液を加えると何色になるか。
1
pH 7が中性なので、pH 2は酸性、pH 12はアルカリ性である。
2
フェノールフタレインはアルカリ性でだけ赤色になるので、pH 2の水溶液は無色のまま、pH 12の水溶液は赤色になる。
▸ pH 2は酸性（無色）、pH 12はアルカリ性（赤色）
上の図でpHを8から9に上げると、フェノールフタレインだけが無色から赤色に変わる。
単元テスト
酸と塩基についての説明として正しいものは？
①酸は水に溶けてOH⁻を出す
②pHが7より大きいと酸性である
③塩基性の溶液でフェノールフタレインは桃色を示す
④酸性の溶液は青色リトマス紙をさらに青くする
⑤pHが小さいほど弱い酸である
▸ ③ 塩基性の溶液でフェノールフタレインは桃色を示す
1
酸はH⁺を出し（①誤・OH⁻は塩基）、pHが7より大きいと塩基性である（②誤）。
2
酸性の溶液は青色リトマスを赤くし（④誤）、pHが小さいほど強い酸である（⑤誤）。塩基性でフェノールフタレインは桃色を示す（③正）。
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