酸・塩基の定義（アレニウス/ブレンステッド・ローリー）

【プロ講師解説】このページでは『酸・塩基の定義（アレニウス/ブレンステッド・ローリー）』について解説しています。解説は高校化学・化学基礎を扱うウェブメディア『化学のグルメ』を通じて6年間大学受験に携わるプロの化学講師が執筆します。

酸・塩基の定義

アレニウスの定義

酸：H⁺を出すもの
塩基：OH^–を出すもの

ブレンステッド・ローリーの定義

酸：H⁺を出すもの
塩基：H⁺を受け取るもの

Point!

酸・塩基の定義には「アレニウスの定義」と「ブレンステッド・ローリーの定義」の２種類が存在する。このページでは、これら２つの定義について例を使って１から丁寧に解説していく。アレニウスの定義・ブレンステッドローリーの定義ともに入試超頻出事項なので、この機会にしっかりと区別できるようにしておこう！

アレニウスの定義

酸：H⁺を出すもの
塩基：OH^–を出すもの

Point!

水溶液中で水素イオンH⁺を放出する物質を酸、OH^–を放出する物質を塩基とする。これをアレニウスの定義という。

アレニウスの定義における酸・塩基としてよく例に出されるのは塩化水素HClや水酸化ナトリウムNaOH。

しかし、アレニウスの定義は「水溶液中」という条件に限定されるので、やや使いづらい面がある。そこで新たに提唱されたのが「ブレンステッド・ローリーの定義」である。

ブレンステッド・ローリーの定義

酸：H⁺を出すもの
塩基：H⁺を受け取るもの

Point!

水素イオンH⁺を出す物質を酸、H⁺を受け取る物質を塩基とする。これをブレンステッド・ローリーの定義という。

例として「塩化水素HClとアンモニアNH₃の反応」を見てみよう。

酸であるHClが水素イオン（H⁺）を出してCl^–となり、塩基であるNH₃がH⁺を受け取ってNH₄⁺になっている。ちなみに、Cl^–とNH₄⁺は組み合わさって塩化アンモニウムNH₄Clの白煙となる。

応用：オキソニウムイオンとブレンステッド・ローリーの定義

水溶液中で酸から生じたH⁺は不安定なため、水分子と配位結合してオキソニウムイオンH₃O⁺として存在している。

たとえば、硝酸HNO₃の電離は通常次のように表す。

\[
HNO_{3}→NO_{3}^{-}+H^{+}
\]

しかしこれは省略した書き方で、正確には次のように書く。

\[
HNO_{3}+H_{2}O→NO_{3}^{-}+H_{3}O^{+}
\]

この式で考えると、ブレンステッド・ローリーの定義より、HNO₃の電離反応ではH₂Oを塩基として捉えることができる。

酸・塩基の定義に関する演習問題

問１

アレニウスにおける酸・塩基の定義を述べよ。

【問１】解答/解説：タップで表示

解答：酸：H^＋を出すもの
塩基：OH^ーを出すもの

アレニウスの定義では、酸をH^＋を出すもの、塩基をOH^ーを出すものと定義している。

問２

ブレンステッド・ローリーにおける酸・塩基の定義を述べよ。

【問２】解答/解説：タップで表示

解答：酸：H^＋を出すもの
塩基：H^＋を受け取るもの

ブレンステッド・ローリーの定義では、酸をH^＋を出すもの、塩基をH^＋を受け取るものと定義している。

問３

【】に当てはまる用語を答えよ。

水溶液中で水素イオンH⁺を出す物質を酸、OH^–を出す物質を塩基とする。これを【１】の定義という。

【問３】解答/解説：タップで表示

解答：【１】アレニウス

問４

【】に当てはまる用語を答えよ。

水素イオンH⁺を出す物質を酸、H⁺を受け取る物質を塩基とする。これを【１】の定義という。

【問４】解答/解説：タップで表示

解答：【１】ブレンステッド・ローリー

問５

【】に当てはまる用語を答えよ。

ブレンステッド・ローリーの定義に従うと、塩化水素HClとアンモニアNH₃の反応において、水素イオン（H⁺）を出してCl^–となるHClは【１（酸or塩基）】、H⁺を受け取ってNH₄⁺となるNH₃は【２（酸or塩基）】となる。ちなみに、Cl^–とNH₄⁺は組み合わさって【３】の白煙となる。

【問５】解答/解説：タップで表示

解答：【１】酸【２】塩基【３】塩化アンモニウムNH₄Cl

酸・塩基の定義（アレニウス/ブレンステッド・ローリー）

酸・塩基の定義

アレニウスの定義

ブレンステッド・ローリーの定義

応用：オキソニウムイオンとブレンステッド・ローリーの定義

酸・塩基の定義に関する演習問題

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