【プロ講師解説】「塩の液性(見分け方・演習問題など)」でやったように、強酸と弱塩基からできた塩を水に溶かした場合その水溶液の液性は酸性に、弱酸と強塩基からできた塩を水に溶かした場合水溶液の液性は塩基性になる。「塩の液性(見分け方・演習問題など)」のところでは「強いほうが勝つと覚えよう!」という説明をしたが、実際はもう少し複雑な理由によって液性が決定している。このページでは『塩の液性が酸性・塩基性になる真の理由』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。
塩の加水分解とは
「塩の液性」でやったように、強酸と弱塩基からできた塩を水に溶かした場合その水溶液の液性は酸性に、弱酸と強塩基からできた塩を水に溶かした場合水溶液の液性は塩基性になる。これは「塩の加水分解(水H2Oとの反応)」が原因である。
ここでは、強酸と弱塩基の塩として塩化アンモニウムNH4Cl、弱酸と強塩基の塩として酢酸ナトリウムCH3COONaを使って説明していこう。
塩化アンモニウムNH4Clの加水分解
NH4Clの加水分解は以下の反応式で表すことができる。
NH_{4}Cl + H_{2}O ⇄ NH_{3}+ H_{2}O + HCl
\]
NH4Cl(塩)とHCl(強酸)は電離度が大きいため(ほぼ)完全に電離するが、H2OとNH3(弱塩基)は電離度が小さく(ほぼ)電離しない。したがって、次のように考えることができる。
NH_{4}^{+} + \cancel{Cl^{-}} + H_{2}O ⇄ NH_{3} + \underbrace{ H_{2}O + H^{+} }
_{ H_{3}O^{+} } + \cancel{Cl^{-}} \\
↔︎ NH_{4}^{+} + H_{2}O ⇄ NH_{3} + \underbrace{ H_{3}O^{+} }
_{ \text{ 酸性 } }
\]
Cl–は両辺に存在するので消すことができる。また、H2OとH+が組み合わさってできるH3O+は酸性を示すため結果的に水溶液の液性は酸性となる。
酢酸ナトリウムCH3COONaの加水分解
CH3COONaの加水分解は以下の反応式で表すことができる。
CH_{3}COONa + H_{2}O ⇄ CH_{3}COOH + NaOH
\]
CH3COONa(塩)とNaOH(強塩基)は電離度が大きいため(ほぼ)完全に電離するが、H2OとCH3COOH(弱酸)は電離度が小さく(ほぼ)電離しない。したがって、次のように考えることができる。
CH_{3}COO^{-} + \cancel{Na^{+}} + H_{2}O ⇄ CH_{3}COOH + \cancel{Na^{+}} + OH^{-} \\
↔︎ CH_{3}COO^{-} + H_{2}O ⇄ CH_{3}COOH + \underbrace{ OH^{-} }
_{ \text{ 塩基性 } }
\]
Na+は両辺に存在するので消すことができる。また、OH–が存在するため結果的に水溶液の液性は塩基性となる。
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・化学のグルメ運営代表
・高校化学講師
・薬剤師
・デザイナー/イラストレーター
数百名の個別指導経験あり(過去生徒合格実績:東京大・京都大・東工大・東北大・筑波大・千葉大・早稲田大・慶應義塾大・東京理科大・上智大・明治大など)
2014年よりwebメディア『化学のグルメ』を運営
公式オンラインストアで販売中の理論化学ドリルシリーズ・有機化学ドリル等を執筆
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