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

多くの高校生・受験生が「暗記不十分」な状態で放置している無機化学。このページでは、酸化物について、分類や酸・塩基・水との反応などを１から丁寧に解説していく。ぜひこの機会に知識を定着させ、ライバルと差をつけよう！

酸化物の分類

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。

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」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！！」を確認しよう。

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で、陽イオンと陰イオンのペアを変えてあげるだけ。
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。（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でOK。
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！！」を確認しよう。

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