酸性酸化物・塩基性酸化物・両性酸化物の違いを徹底解説！〜定義からそれぞれの酸・塩基との反応まで〜

はじめに

酸化物は、酸性酸化物・塩基性酸化物・両性酸化物の３種類に分けることができる。
ここでは、それぞれの酸化物が一体どういうもので、酸・塩基とどのように反応するのかを解説していこうと思う。

酸性酸化物

非金属の酸化物のうち、「塩基と反応するもの」や「水と反応してオキソ酸になるもの」のことを酸性酸化物という。

例としては、CO₂・SiO₂・P₄O₁₀・SO₃などが挙げられる。

塩基性酸化物

金属の酸化物のうち、酸と反応するものを塩基性酸化物という。

例としては、Na₂O・CaO・MgOなどが挙げられる。

両性酸化物

金属の酸化物のうち、酸とも塩基とも反応するものを両性酸化物という。

例としては、両性元素（Al・Zn・Sn・Pb）の酸化物であるAl₂O₃・ZnO・SnO・PbOが挙げられる。

酸化物の反応

酸性酸化物・塩基性酸化物・両性酸化物はそれぞれ、酸や塩基と反応を起こす。
個別に見ていこう。

酸性酸化物の反応

酸性酸化物は、塩基又は水と反応する。
塩基と反応する場合と水と反応する場合に分けて説明していく。

酸性酸化物と塩基との反応

酸性酸化物と塩基の反応は上の3STEPで考えていく。
今回は、二酸化ケイ素と水酸化ナトリウムの反応を例に説明していこう。

２つのOH^–は、片方からもう片方にH⁺を移動させて「O^2-とH₂O」になると考えよう。

次は、STEP1でできたO^2-を酸化物（ここではSiO₂）とくっつけよう。

ちなみに、STEP1の反応も組み合わせて書くと次のようになるね。

最後に、塩基から発生した余っている陽イオンを陰イオンにくっつけよう。

ここでは、塩基のNaOHに含まれるNa⁺が余っている（＝まだ反応式に使われていない）ので、これを両辺の陰イオンであるOH^–とSiO₃^2-にくっつける。

酸性酸化物と水との反応

酸性酸化物と水を反応させると、「オキソ酸」が生成する。

オキソ酸について詳しいことは「目指せオキソ酸マスター！オキソ酸の強さや構造、酸化数について徹底解説！！」を見てほしい。

塩基性酸化物の反応

塩基性酸化物は、酸や水と反応する。
それぞれ順番に紹介していこう。

塩基性酸化物と酸との反応

塩基性酸化物と酸との反応は非常に単純。
陽イオンと陰イオンのペアを変えてあげるだけだ。
例えば、塩基性酸化物CaOと酸HClの反応だと以下のようになる。

塩基性酸化物と水との反応

塩基性酸化物と水の反応は上の3STEPを使って考えていく。
ここでは、CaOとH₂Oとの反応を例にしよう。

まずは、酸化物をバラバラにしよう。

次は、STEP1でできたO^2-をH₂と反応させ、２つのOH^–をつくる。

最後に、STEP1とSTEP2で作った２つの式を組み合わせよう。

両辺に共通しているO^2-は消すことができるね。
また、右辺のCa²⁺と２つのOH^–は組み合わさってCa(OH)₂となる。

両性酸化物の反応

上で説明した通り、両性酸化物は、塩基性酸化物と同じく「金属の酸化物」だったよね。（両性酸化物は金属の中でも特に”両性金属”の酸化物）
従って、酸や水と反応する時は塩基性酸化物と同じような反応をする。
塩基と反応をするときだけ、少し特殊なので注意してみるようにしよう。

両性酸化物と酸との反応

両性酸化物と酸との反応は非常に単純。
塩基性酸化物のときと同様陽イオンと陰イオンのペアを変えてあげるだけだ。
例えば、両性性酸化物ZnOと酸HClの反応だと以下のようになる。

両性酸化物と水との反応

両性酸化物と水の反応は上の3STEPを使って考えていく。（塩基性酸化物と一緒）
ここでは、ZnOとH₂Oとの反応を例にしよう。

まずは、酸化物をバラバラにしよう。

次は、STEP1でできたO^2-をH₂と反応させ、２つのOH^–をつくる。

最後に、STEP1とSTEP2で作った２つの式を組み合わせよう。

両辺に共通しているO^2-は消すことができるね。
また、右辺のZn²⁺と２つのOH^–は組み合わさってZn(OH)₂となる。

両性酸化物と塩基との反応

両性酸化物と塩基を反応させると「錯イオン」が生じる。

錯イオンについて詳しいことが知りたかったら「目指せ錯イオンマスター！錯イオンの「色・配位数・形・価数・命名法」まとめ！！」を見てみてね！

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