酸と塩基（知識）の問題

酸・塩基の定義に関する次の記述のうち、誤っているものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

• ア　$\mathrm{HCl}+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}⟶{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}+\mathrm{C}{\mathrm{l}}^{-}$ の反応で、${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ はブレンステッド・ローリーの定義による塩基としてはたらいている。
• イ　ブレンステッド・ローリーの定義では、水素イオン ${\mathrm{H}}^{+}$ を与える分子やイオンを酸という。この定義は、水溶液中の反応だけでなく、気体どうしの反応にも適用できる。
• ウ　$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{CO}{\mathrm{O}}^{-}+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\rightleftarrows \mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{COOH}+\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}$ の反応で、$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{CO}{\mathrm{O}}^{-}$ はブレンステッド・ローリーの定義による酸としてはたらいている。
• エ　$\mathrm{N}{\mathrm{H}}_3+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\rightleftarrows \mathrm{N}{\mathrm{H}}_4^{+}+\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}$ の反応で、${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ はブレンステッド・ローリーの定義による酸としてはたらいている。

酸・塩基の定義に関する記述として正しいものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　アレニウスの定義では、水に溶けて水酸化物イオン $\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}$ を生じる物質を酸という。
• イ　ブレンステッド・ローリーの定義では、相手に水素イオン ${\mathrm{H}}^{+}$ を与える分子やイオンを塩基という。
• ウ　反応 $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{CO}{\mathrm{O}}^{-}+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\rightleftarrows \mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{COOH}+\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}$ の右向きの反応において、${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ はブレンステッド・ローリーの定義による塩基としてはたらいている。
• エ　気体の塩化水素と気体のアンモニアが反応して塩化アンモニウムが生じる反応 $\mathrm{HCl}+\mathrm{N}{\mathrm{H}}_3⟶\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4\mathrm{Cl}$ において、$\mathrm{N}{\mathrm{H}}_3$ はブレンステッド・ローリーの定義による塩基としてはたらいている。
• オ　ブレンステッド・ローリーの定義では、水 ${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ は反応する相手の物質によらず、常に酸としてはたらく。

酸や塩基を水に溶かしたとき、溶かした酸（または塩基）の物質量に対する、水溶液中でイオンに分かれた酸（または塩基）の物質量の割合を表す量がある。この量は、塩酸のような強酸ではほぼ $1$ であり、酢酸のような弱酸では $1$ よりかなり小さい。また、酸の強弱はこの量の大小で決まり、酸の価数とは関係しない。この量を何というか。漢字で答えよ。

ブレンステッド・ローリーの定義では、水素イオン ${\mathrm{H}}^{+}$ を相手に与える分子・イオンを酸、${\mathrm{H}}^{+}$ を相手から受け取る分子・イオンを塩基という。

次のア〜エの反応式のうち、左辺の ${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$ が酸としてはたらいているものはどれか。最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。

• ア　$\mathrm{HCl}+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to {\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}+\mathrm{C}{\mathrm{l}}^{-}$
• イ　$\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{COOH}+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\rightleftarrows \mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{CO}{\mathrm{O}}^{-}+{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}$
• ウ　$\mathrm{N}{\mathrm{H}}_3+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\rightleftarrows \mathrm{N}{\mathrm{H}}_4^{+}+\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}$
• エ　$\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4^{+}+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\rightleftarrows \mathrm{N}{\mathrm{H}}_3+{\mathrm{H}}_3{\mathrm{O}}^{+}$

純粋な水はごくわずかに電離して、${\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\rightleftarrows {\mathrm{H}}^{+}+\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}$ の平衡が成り立っている。純水だけでなく、酸や塩基の水溶液でも、温度が一定であれば、水素イオン濃度 $[{\mathrm{H}}^{+}]$ と水酸化物イオン濃度 $[\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}]$ の積
$$K_{\mathrm{w}}=[{\mathrm{H}}^{+}][\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}]$$
は一定の値をとり、$25{}^{\circ }\mathrm{C}$ では $1.0\times 10^{-14}(mol/L{)}^2$ である。このため、例えば酸性の食酢では $[{\mathrm{H}}^{+}]$ が大きい分だけ $[\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}]$ が小さく、塩基性のセッケン水では $[\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}]$ が大きい分だけ $[{\mathrm{H}}^{+}]$ が小さい。

この一定の値 $K_{\mathrm{w}}$ を何というか。