酸と塩基(知識)の問題
次のア〜オの反応のうち、左辺の水 がブレンステッド・ローリーの定義による酸としてはたらいているものを、すべて選べ。
- ア
- イ
- ウ
- エ
- オ
この問題で使うもの
- アレニウスとブレンステッド・ローリーの酸・塩基の定義(説明と入口の問題)
この問題を解けるようになるまで(4 技能)
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右端(太枠)がこの問題で使う技能です。左へドラッグすると、さらに前の前提をさかのぼれます。技能を押すと、そこまでの道筋が光ります。
ヒント
行き詰まったら、上から順に 1 つずつ開いてください。
ヒント 1
ブレンステッド・ローリーの定義での酸・塩基が、何をやりとりする物質として決められているかを思い出そう。
ヒント 2
を与える物質が酸、受け取る物質が塩基である。 が を失えば 、受け取れば になる。
ヒント 3
右辺に が生じている反応では、水は を受け取っている。これでイ・エ・オの水の役割が決まる。
答えと解説
答えを見る
ア, ウ
どこでつまずきましたか?(選ぶと、戻る場所を案内します)
解説を読む
正解はア, ウである。
ブレンステッド・ローリーの定義では、水素イオン を相手に与える物質が酸、 を受け取る物質が塩基である。したがって、各反応で が を失って になっていれば酸、 を受け取って になっていれば塩基としてはたらいている。
- ア: は を に与えて になっている。 は酸( は塩基)。
- イ: は から を受け取って になっている。 は塩基であり、あてはまらない。
- ウ: は を に与えて になっている(酢酸イオンの加水分解)。 は酸。
- エ: は から を受け取って になっている。 は塩基であり、あてはまらない。
- オ: は から を受け取って になっている。 は塩基であり、あてはまらない。
このように、水は相手の物質によって酸にも塩基にもなる。アレニウスの定義(水に溶けて を生じる物質が酸、 を生じる物質が塩基)は水溶液中の溶質についての定義であり、溶媒の水そのものを酸や塩基として扱えない。反応の中で をやりとりする相手として水の役割を決められるのは、ブレンステッド・ローリーの定義の特徴である。
別解
ブレンステッド・ローリーの定義では、H+ を与える物質が酸、受け取る物質が塩基。水が酸としてはたらくのは、H2O が H+ を失って OH- になる反応。ア: H2O → OH-(H+ を放出)なので水は酸。NH3 は H+ を受け取る塩基。イ: H2O → H3O+(H+ を受け取る)なので水は塩基。ウ: H2O → OH-(H+ を放出)なので水は酸。CH3COO- は H+ を受け取る塩基。エ: H2O → H3O+(H+ を受け取る)なので水は塩基。オ: H2O → H3O+(H+ を受け取る)なので水は塩基。したがって水が酸としてはたらくのはアとウ。