酸性とアルカリ性って一体何者？🍋🧼
こんにちは！ マックスです。今日は、みんなが理科の授業で一度はつまづく（？）「酸性とアルカリ性」について、重要ポイントをわかりやすく解説しちゃいます！
そもそも酸性とアルカリ性って何？🤔
例えば、レモンの酸っぱさ🍋、石鹸のヌルヌル感🧼。 実はこれ、酸性とアルカリ性の性質なんです！
- 酸性: レモン汁や梅干しみたいに酸っぱいものが多い！😲 金属を溶かして水素を発生させる力も持っているんだって！😳
- アルカリ性: 石鹸やセメントみたいにヌルヌルするものが代表的！ 苦味があるものも多いよ。
私たちの身の回りには、酸性とアルカリ性のものがたくさん！ 中性っていう、ちょうど中間の性質のものもあるよ。 例えば、私たちが毎日飲む水は中性だね！🚰
酸性とアルカリ性を調べよう！🔎
酸性とアルカリ性を見分けるには、いくつかの方法があるよ！
- リトマス試験紙: 小学校の理科でやったよね。 🤔 青色のリトマス紙は酸性で赤色に、赤色のリトマス紙はアルカリ性で青色に変化するんだ！
- BTB溶液: BTB溶液を使えば、もっと細かくわかる！🤩 酸性で黄色、中性で緑色、アルカリ性で青色に変化するんだ。
- pH (ピーエイチ): pHは、水溶液の酸性やアルカリ性の強さを表す数字で、0から14まであるんだ。7が中性で、7より小さいと酸性、7より大きいとアルカリ性だよ！ pHの値が小さければ小さいほど酸性が強く、大きければ大きいほどアルカリ性が強いってことだね！ 💪
身近なものと酸性・アルカリ性
| 酸性 | アルカリ性 | |
| 飲み物 | レモン汁, 炭酸飲料 | 石灰水 |
| 食べ物 | 梅干し | 重曹 |
| 日用品 | 酢 | 石鹸 |
酸とアルカリ 理解のためのキーワード解説
① 酸性:
- リトマス紙を赤色に変え、BTB溶液を黄色にする性質。
- 酸っぱい味がするものもある。(例: 梅干し)
- 金属を溶かして水素を発生するものもある。
- 水溶液中では必ず水素イオン(H⁺)を生じる。 酸性の正体がコレ！
② アルカリ性 (塩基性ともいう):
- リトマス紙を青色に変え、BTB溶液を青色にする性質。
- ぬるぬるする感触がある。
- 苦い味がするものもある。
- 水溶液中では水酸化物イオン(OH⁻)を生じる。アルカリ性の正体がコレ！
③ 中性:
- 酸性でもアルカリ性でもない状態。
- リトマス紙の色を変えない。
- 水溶液中では水素イオン(H⁺)も水酸化物イオン(OH⁻)もない。
④ 水溶液:
- 物質が水に溶けている液体のこと。
- 水に溶けると様々な性質を示すようになる。
⑤ イオン:
- 原子が電子をやり取りして電気を帯びた状態。
- プラスの電気を帯びたイオンを陽イオン、マイナスの電気を帯びたイオンを陰イオンという。
⑥ 電解質:
- 水に溶けるとイオンを生じ、電気を導くようになる物質。
- 酸やアルカリは電解質である。
⑦ 電離:
電解質が水に溶けてイオンになること。
⑧ 塩酸 (HCl):
- 塩化水素の水溶液。
- 強酸であり、刺激臭がある。
- 工業薬品や胃液に含まれる。
- H⁺（水素イオン）とCl⁻（塩化物イオン）に分かれます。
- 電離式：HCl → H⁺ + Cl⁻
⑨ 硫酸 （H₂SO₄）:
- 強酸であり、脱水作用が強い。
- 自動車用バッテリーや化学肥料に使われる。
- 2つのH⁺とSO₄²⁻（硫酸イオン）に分かれます。
- 電離式：H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄²⁻
⑩ 硝酸 (HNO₃):
- 強酸であり、酸化力が強い。
- 火薬や化学肥料に使われる。
- 水素イオン(H⁺)と硝酸イオン(NO₃⁻)に分かれます。
- HNO₃ → H⁺ + NO₃⁻
⑪ 炭酸 (H₂CO₃):
- 二酸化炭素の水溶液。
- 弱酸であり、炭酸飲料に含まれる。
- H⁺(水素イオン)2個と CO₃²⁻（炭酸イオン）に変われます。
- H₂CO₃ → 2H⁺ + CO₃²⁻
⑫ 水酸化ナトリウム (NaOH):
- 強アルカリであり、苛性ソーダとも呼ばれる。
- 石鹸や洗剤の製造に使われる。
- Na⁺（ナトリウムイオン）とOH⁻（水酸化物イオン）に分かれます。
- 電離式：NaOH → Na⁺ + OH⁻
⑬ アンモニア (NH₃):
- 弱アルカリであり、刺激臭がある。
- 化学肥料や冷却剤に使われる。
- NH₄⁺(アンモニュムイオン)と OH⁻（水酸化物イオン）に変われます。
- NH₃ + H₂O → NH₄⁺ + OH⁻
⑭ 水素イオン (H+):
- 水素原子が電子を1つ失った状態のイオン。
- 水溶液の酸性を示す要因となる。
⑮ 水酸化物イオン (OH-):
- 水素原子と酸素原子1つずつからなる陰イオン。
- 水溶液のアルカリ性を示す要因となる。
⑯ リトマス紙:
- 酸性・アルカリ性を調べるために用いる試薬。
- 青色のリトマス紙は酸性で赤色に、赤色のリトマス紙はアルカリ性で青色に変化する。
⑰ BTB溶液:
- 酸性・中性・アルカリ性によって色が変化する試薬。
- 黄色(酸性)・緑色(中性)・青色(アルカリ性)を示す。
⑱ フェノールフタレイン溶液:
- アルカリ性を調べるために用いる試薬。
- 無色だが、アルカリ性で赤色に変化する。
⑲ pH (ピーエイチ):
- 水溶液の酸性・アルカリ性の強さを表す指標。
- 0～14の値をとり、7が中性。
- 7より小さいほど酸性が強く、7より大きいほどアルカリ性が強い。
動画でまとめ
酸とアルカリ 内容理解確認テスト
問題
① 次のうち、酸性の水溶液はどれか？
(ア) 石灰水 (イ) 塩酸 (ウ) アンモニア水 (エ) 水酸化ナトリウム水溶液
② 次のうち、アルカリ性の水溶液はどれか？
(ア) レモン汁 (イ) 炭酸水 (ウ) 食塩水 (エ) 石鹸水
③ リトマス紙を使った実験で、青色のリトマス紙が赤色に変化した。この水溶液は酸性、アルカリ性のどちらか？
④ リトマス紙を使った実験で、赤色のリトマス紙が青色に変化した。この水溶液は酸性、アルカリ性のどちらか？
⑤ BTB溶液を入れたら黄色になった。この水溶液は酸性、中性、アルカリ性のどれか？
⑥ BTB溶液を入れたら青色になった。この水溶液は酸性、中性、アルカリ性のどれか？
⑦ フェノールフタレイン溶液を加えたら赤色になった。この水溶液は酸性、アルカリ性のどちらか？
⑧ 水溶液にマグネシウムリボンを入れたら、気体が発生した。この水溶液は酸性、アルカリ性のどちらか？
⑨ 酸性の水溶液中に存在するイオンはどれか？
(ア) 水素イオン (イ) 水酸化物イオン
⑩ アルカリ性の水溶液中に存在するイオンはどれか？
(ア) 水素イオン (イ) 水酸化物イオン
⑪ 水溶液の酸性、アルカリ性の強さを表す指標を何というか？
⑫ pH7は酸性、中性、アルカリ性のどれか？
⑬ pH3とpH9ではどちらが酸性が強いか？
⑭ pH11とpH13ではどちらがアルカリ性が強いか？
⑮ 塩酸は電解質である。○か×か？
⑯ 水酸化ナトリウムは電解質である。○か×か？
⑰ 電離とは何か？簡単に説明せよ。
⑱ 純粋な水は電気をほとんど通さない。○か×か？
⑲ 酸性の水溶液を薄めるとpHはどうなるか？
⑳ アルカリ性の水溶液を薄めるとpHはどうなるか？
解答と解説
① (イ) 塩酸
- 塩酸は代表的な酸性の水溶液です。
② (エ) 石鹸水
- 石鹸水はアルカリ性の水溶液です。
③ 酸性
- 青色のリトマス紙を赤色に変えるのは酸性の性質です。
④ アルカリ性
- 赤色のリトマス紙を青色に変えるのはアルカリ性の性質です。
⑤ 酸性
- BTB溶液を黄色にするのは酸性です。
⑥ アルカリ性
- BTB溶液を青色にするのはアルカリ性です。
⑦ アルカリ性
- フェノールフタレイン溶液を赤色に変えるのはアルカリ性です。
⑧ 酸性
- マグネシウムと反応して気体を発生させるのは酸性の性質です。
⑨ (ア) 水素イオン
- 酸性の水溶液には水素イオンが多く含まれています。
⑩ (イ) 水酸化物イオン
- アルカリ性の水溶液には水酸化物イオンが多く含まれています。
⑪ pH (ピーエイチ)
- pHは水素イオン濃度指数であり、水溶液の酸性・アルカリ性の強さを表します。
⑫ 中性
- pH7は中性を示します。
⑬ pH3
- pHの値が小さいほど酸性が強いことを表します。
⑭ pH13
- pHの値が大きいほどアルカリ性が強いことを表します。
⑮ ○
- 塩酸は水溶液中でイオンに電離するため、電解質です。
⑯ ○
- 水酸化ナトリウムは水溶液中でイオンに電離するため、電解質です。
⑰ 電離とは、電解質が水に溶解する際に、陽イオンと陰イオンに分かれる現象のこと。
- 電離によって水溶液は電気を導くようになります。
⑱ ○
- 純粋な水はほとんど電離しておらず、電気をほとんど通しません。
⑲ 大きくなる
- 酸性の水溶液を薄めると水素イオンの濃度が小さくなるため、pHは7に近づきます。
⑳ 小さくなる
- アルカリ性の水溶液を薄めると水酸化物イオンの濃度が小さくなるため、pHは7に近づきます。
😊「なんだ。簡単じゃん」と感じてもらえたらすごくうれしいです。わかりにくい問題があったら、教えてください。簡単に説明したり、わかりやすい他の方法で、もっと楽に理解が深まります。
「ブログより実際に話しがしたい」「もっといろいろ教えてほしい！」と感じた人は、無料体験や相談に来てください！ この先生に相談をすることや習うことができます！ 少し勇気を出して、ぜひ一度体験しに来てください！ 「わかるって面白い」とか成績が良くなる自分を感じられる日がきます。お問い合わせ・ご質問はこちらです。
