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中学3年生 (14-15歳)

中3 中和反応 わかりやすく

Neutralization Reaction

酸性の水溶液とアルカリ性の水溶液を混ぜると、酸の水素イオン（H⁺）とアルカリの水酸化物イオン（OH⁻）が1 : 1で結びついて水になります。この反応を中和といいます。 うすい塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えると、H⁺が1つずつ水に変わっていき、H⁺とOH⁻の数がちょうど等しくなったところが中和点です。中和では熱が出るので、このとき水溶液の温度がいちばん高くなります。 反応にかかわらないナトリウムイオン（Na⁺）と塩化物イオン（Cl⁻）は、水を蒸発させると塩化ナトリウム、つまり食塩として残ります。 下のビーカーにはBTB溶液を加えた塩酸が入っていて、加えた水酸化ナトリウム水溶液の量に合わせて、イオンの数と色、滴定曲線がいっしょに変わります。

中和が起こるようす

⚗️ H⁺とOH⁻が出会って水になる
①酸は水にとけてH⁺を、アルカリはOH⁻を出す
②2つの水溶液を混ぜると、H⁺とOH⁻が1 : 1で結びついて水（H₂O）になる
③このとき熱が出るので、中和は発熱反応である
④図のビーカーにははじめH⁺が10個あり、水酸化ナトリウム水溶液1 mLがOH⁻を1個加えてH⁺を1個なくす。そのため10 mL加えたところで中和点になる
⑤Na⁺とCl⁻は反応せず、水溶液中にそのまま残る
10 mL

滴定曲線で見るpHの変化

📈 中和点の近くでpHが一気に上がる
①はじめの塩酸はpH 1ほどの強い酸性である
②H⁺が残っているあいだは、水酸化ナトリウム水溶液を加えてもpHはごくゆっくりとしか上がらない
③中和点の前後わずか1、2滴のあいだに、pHは3ほどから11ほどへ一気に上がる
④中和点を過ぎるとOH⁻が残ってアルカリ性になり、BTB溶液の色も黄色から緑色をへて青色に変わる

くらしの中の中和

🌿 酸とアルカリを打ち消し合う
①胃酸が出すぎて胸やけがするときに飲む胃腸薬（制酸剤）には、胃酸を中和するアルカリ性の物質がふくまれている
②酸性になった土や湖には、アルカリ性の石灰をまいて中和する
③魚のなまぐさいにおいのもとはアルカリ性なので、レモン汁や酢のような酸をかけるとにおいが弱まる
④アルカリ性の歯みがき粉で歯をみがくと、食べかすから口の中にできた酸が中和される

まとめ

中和のかなめ
H⁺ + OH⁻ → H₂O
酸の水素イオンとアルカリの水酸化物イオンが1 : 1で反応して水になる
中和の一般式
酸 + アルカリ → 水 + 塩
例：HCl + NaOH → H₂O + NaCl
中和熱
中和 → 熱が出る（発熱反応）
反応したH⁺とOH⁻がいちばん多い中和点で温度がいちばん高くなる
🎯 よく出るポイント
①中和をイオンで表すとH⁺ + OH⁻ → H₂Oである
②中和点では、酸が出したH⁺の数とアルカリが出したOH⁻の数が等しい
③中和は発熱反応で、中和点で温度がいちばん高い
④中和点の近くでpHが急に変わり、BTB溶液は黄色→緑色→青色と変わる
⑤反応しないNa⁺とCl⁻は水溶液中に残り、水を蒸発させると塩であるNaClが得られる

例題と単元テスト

例題 1
うすい塩酸（HCl）に水酸化ナトリウム水溶液（NaOH）を加えると、どんな反応が起こるか。イオンを使った式と、全体の化学反応式で表しなさい。
1
塩酸のH⁺と水酸化ナトリウム水溶液のOH⁻が出会って水になる。イオンを使った式はH⁺ + OH⁻ → H₂Oである。
2
残るNa⁺とCl⁻もふくめて書くと、全体の化学反応式はHCl + NaOH → H₂O + NaClである。
▸ H⁺ + OH⁻ → H₂O、HCl + NaOH → H₂O + NaCl
塩酸のかわりにほかの酸を、水酸化ナトリウムのかわりにほかのアルカリを使っても、実際に反応しているのはいつもH⁺とOH⁻である。
例題 2
中和点ではどんな条件が成り立つか。また、そのとき水溶液の温度はどうなるか。
1
中和点では、酸が出したH⁺の数とアルカリが出したOH⁻の数が等しく、どちらも残らない。
2
中和は熱を出す反応なので、反応したH⁺とOH⁻の数がいちばん多い中和点で温度がいちばん高くなる。
▸ H⁺の数とOH⁻の数が等しく、水溶液の温度がいちばん高くなる
中和点を過ぎてさらに水酸化ナトリウム水溶液を加えても、もう反応は起こらず、冷たい水溶液が混ざるだけなので温度は少しずつ下がっていく。
単元テスト
中和反応についての説明として正しいものは？
①中和反応ではH⁺とOH⁻が出会って酸素ができる
②中和点ではH⁺の数とOH⁻の数が等しい
③中和反応は熱を吸収する吸熱反応である
④酸と塩基が反応すると別の酸ができる
⑤中和点で溶液の温度が最も低い
▸ ② 中和点ではH⁺の数とOH⁻の数が等しい
1
中和反応ではH⁺ + OH⁻ → H₂Oで水ができ（①誤・酸素ではない）、中和反応は発熱反応である（③誤）。
2
酸 + 塩基 → 水 + 塩ができ（④誤・別の酸ではない）、発熱反応なので中和点で温度が最も高い（⑤誤）。中和点ではH⁺の数 = OH⁻の数である（②正）。
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最終更新

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