【プロ講師解説】このページでは『双性イオン(定義や特徴、酸・塩基との反応など)』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。
双性イオンとは
正電荷と負電荷を併せ持つイオン
Point!
アミノ酸は分子内にカルボキシ基(-COOH)とアミノ基(-NH2)を併せもっており、酸性を示す-COOHから塩基性を示す-NH2にH+が移動し、分子内で塩を形成することがある。
このとき生じる正電荷と負電荷をもつイオンを双性イオンという。
双性イオンはクーロン力(静電引力)でお互いを引き合い、アミノ酸の結晶を形成する。
したがって、アミノ酸の結晶はイオン結晶であり、水に溶けやすく融点が高いという特徴がある。
双性イオンと溶液のpH
双性イオンであるアミノ酸は、酸や塩基と反応することがある。
双性イオンと酸
酸と反応 → 陽イオンになる
Point!
アミノ酸は結晶中で双性イオンとして存在している。
これを水に溶かし、そこに酸(HClなど)を加えると次のように反応しアミノ酸は(双性イオンから)陽イオンとなる。
双性イオンと塩基
塩基と反応 → 陰イオンになる
Point!
アミノ酸の結晶を水に溶かし、そこに塩基(NaOHなど)を加えるとアミノ酸は陰イオンとなる。
双性イオンの反応まとめ
最後に、双性イオンと酸・塩基の反応をまとめておこう。
アミノ酸は溶液のpHが下がる(酸性になる)ほど陽イオンの、pHが上がる(塩基性になる)ほど陰イオンの割合が高くなる。
演習問題
問1
【】に当てはまる語を答えなさい。
アミノ酸は分子内にカルボキシ基とアミノ基を併せもっており、【1(酸or塩基)】性を示すカルボキシ基から【2(酸or塩基)】性を示すアミノ基にH+が移動し、分子内で塩を形成することがある。
このとき生じる正電荷と負電荷をもったイオンを【3】という。
アミノ酸は分子内にカルボキシ基とアミノ基を併せもっており、【1(酸or塩基)】性を示すカルボキシ基から【2(酸or塩基)】性を示すアミノ基にH+が移動し、分子内で塩を形成することがある。
このとき生じる正電荷と負電荷をもったイオンを【3】という。
問2
【】に当てはまる語を答えなさい。
双性イオンは【1】でお互いを引き合い、アミノ酸の結晶を形成する。
したがって、アミノ酸の結晶は【2】結晶であり、水に溶け【3(やすorにく)】く融点が【4(高or低)】いという特徴がある。
双性イオンは【1】でお互いを引き合い、アミノ酸の結晶を形成する。
したがって、アミノ酸の結晶は【2】結晶であり、水に溶け【3(やすorにく)】く融点が【4(高or低)】いという特徴がある。
問3
【】に当てはまる語を答えなさい。
アミノ酸の結晶を水に溶かし、そこに酸を加えるとアミノ酸は【1(陽or陰)】イオンとなる。
アミノ酸の結晶を水に溶かし、そこに酸を加えるとアミノ酸は【1(陽or陰)】イオンとなる。
問4
【】に当てはまる語を答えなさい。
アミノ酸の結晶を水に溶かし、そこに塩基を加えるとアミノ酸は【1(陽or陰)】イオンとなる。
アミノ酸の結晶を水に溶かし、そこに塩基を加えるとアミノ酸は【1(陽or陰)】イオンとなる。
問5
【】に当てはまる語を答えなさい。
アミノ酸は溶液のpHが下がるほど【1(陽or陰)】イオンの、pHが上がるほど【2(陽or陰)】イオンの割合が高くなる。
アミノ酸は溶液のpHが下がるほど【1(陽or陰)】イオンの、pHが上がるほど【2(陽or陰)】イオンの割合が高くなる。
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著者プロフィール
・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
著者紹介詳細
・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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