106
1 酸
❶ 酸
❶酸… 水溶液にしたとき，電離して水素イオン H＋を生 じる物質。
酸 水素イオン（H＋）＋ 陰イオン 例 HCl H＋ ＋ Cl−
おもな酸 塩酸，硫酸，炭酸
❷ 酸の水溶液に共通する性質
資1， 2資 ，❷ 酸の水溶液に共通する性質 水溶液中に含まれる水素イオ ン H＋のはたらきによる。①緑色の BTB 溶液を黄色に変える。
②青色のリトマス紙を赤色に変える。
③ マグネシウム・亜鉛・鉄などの金属と反応し，水素１を発 生させる。
水素イオンの移動 酸の水溶液に電圧を加えると，水素イ オン H＋は陰極へ移動する。
2 アルカリ
❶ アルカリ
❸アルカリ… 水溶液にしたとき，電離して水酸化物イオ ン OH−を生じる物質。
アルカリ 陽イオン ＋ 水酸化物イオン（OH−） 例 NaOH Na＋ ＋ OH−
おもなアルカリ 水酸化ナトリウム，水酸化カリウム。
❷ アルカリの水溶液に共通する性質
資2，❹ アルカリの水溶液に共通する性質 水溶液中に含まれる水 酸化物イオン OH−のはたらきによる。①緑色の BTB 溶液を青色に変える。
②赤色のリトマス紙を青色に変える。
③無色のフェノールフタレイン溶液を赤色に変える。 水酸化物イオンの移動 アルカリの水溶液に電圧を加える と，水酸化物イオン OH−は陽極へ移動する。
塩酸をしみこませた糸
塩酸をしみこませた糸 赤色リトマス紙赤色リトマス紙
青色リトマス紙 青色リトマス紙 水素イオン（H＋）が移動
酸とアルカリ・
中和と塩
資１ イオンが移動するようす
❶酸の水溶液中のイオン
得 点アップ
＊ 1 金属が溶けてイオンになるとき，水素イオンは電子を受けとり，水素原子となる。 さらに水素原子は２個結びついて水素分子となり，気体として発生する。
❷水素イオンの移動
H＋
H＋
H＋
H＋
H＋
H＋
Cl−
Cl−
Cl−
Cl−
Cl−
Cl−
陽極 陰極
うすい硫酸ナトリウム水溶液でしめらせたろ紙 リトマス紙 リトマス紙
赤色
赤色 青色
青色
塩酸をしみこ ませたろ紙 青色リトマス紙 赤色に変化。
塩 酸 酸の水溶液
−
Cl
−
H＋ ＋
H
陰イオン
水素イオン H＋が共通にある。
❸アルカリの水溶液中のイオン
水酸化ナトリウム水溶液 アルカリの水溶液
OH− −
OH Na＋
陽イオン
水酸化物イオン OH−が共通にある。
❹水酸化物イオンの移動
Na＋ OH−
陽極 陰極
Na＋ OH− Na＋ OH− Na＋ OH− Na＋ OH− Na＋ OH−
うすい硫酸ナトリウム水溶液でしめらせたろ紙
リトマス紙 リトマス紙
赤色
赤色 青色
青色
水酸化ナトリウム水溶液をしみこませたろ紙 赤色リトマス紙 青色に変化。
23
107
３ 年 ３ 年 ３ 年
3 酸性・アルカリ性の強さ
資3， 4資 ，❺pH( ピーエイチ ) 水溶液中に含まれている水素イオン H＋ の数を示す指数。pH の数値の大小によって，その水溶液 の酸性・アルカリ性の強弱を知ることができる。
⑴pH ＜７のとき 酸性。数値が小さいほど，酸性が強い。
⑵pH ＝７のとき 中性。
⑶pH ＞７のとき アルカリ性。数値が大きいほど，アル カリ性が強い。
4 中和とイオン
❶ 中和
❻中和2…酸の水溶液中の水素イオン（H＋）とアルカリの 水溶液中の水酸化物イオン（OH−）が結びつい て，水 H2Oができる反応。 H＋＋ OH−→ H2O 酸とアルカリの水溶液を混ぜ合わせたときの混合液の性質 H＋と OH−とが１個ずつ結びついて水ができるので，混合 液の性質は，H＋の数と OH−の数で決まる。
⑴H＋の数＞ OH−の数のとき pH ＜７で酸性。
⑵H＋の数＝ OH−の数のとき pH ＝７で中性。
⑶H＋の数＜ OH−の数のとき pH ＞７でアルカリ性。 中和と中性 酸性の水溶液にアルカリ性の水溶液を１滴で も加えれば，中和が起こり，塩と水ができる。中和は，混 ぜ合わせた液が中性になるまで続き，中性になったところ で中和は起こらなくなる。
❷ 塩
❼塩…酸の陰イオンとアルカリの陽イオンが結びついて できる物質。
水に溶ける塩・水に溶けない塩 中和反応によってできた 塩には，水に溶けて電離して存在する塩と，水に溶けない 塩とがある。
例水に溶ける塩…塩化ナトリウム，硝酸カリウム 水に溶けない塩…硫酸バリウム３，炭酸カルシウ３ム４ 資２ BTB溶液の色の変化
＊ 2 酸とアルカリの中和は発熱する化学反応で，H＋と OH−が結びつくとき熱が発生する。
＊ 3 どちらも白色の沈殿となる。
＊ 4 石灰水に二酸化炭素を通すと白くにごるが，これは，炭酸カルシウムの白い沈殿ができるからである。
❺イオンとpH 酸性 中性 アルカリ性
酸性 中性 アルカリ性
H＋
H＋
H＋ H＋
H＋
H＋ H＋ OH−
酸の水溶液 水 アルカリの水溶液 pH＜７ pH＝７ pH＞７
水素イオン 水酸化物イオン
OH− OH−
−
OH
OH− OH−
−
OH
❻塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和
H＋
H＋
Cl−
Cl−
Na＋ OH−
H＋
Cl−
Cl−
Na＋ OH−
Cl−
Cl−
Na＋
Na＋
Na＋
Na＋
Na＋
OH−
OH−
Cl−
Na＋
Cl−
Na＋
H2O H2O H2O H2O H2O 塩酸 水酸化ナトリウム 塩 水
中和
酸の陰イオン アルカリの陽イオン
＋ → ＋
塩酸 一部が中和。 H＋があまる。
完全に中和。 H+も OH−も ない。
OH−が あまる。
酸性 中性 アルカリ性
加えた水酸化ナトリウム水溶液の体積〔cm3〕
イオンの数
3 2 1 00
Cl−
H＋
OH− Na＋ H＋＋Cl− Na＋＋OH− NaCl H2O
水溶液中では イオンで存在。
資４ pHメーター 先端に，調べた い水溶液をつけ て，数値を読む。 先端に，調べた い水溶液をつけ て，数値を読む。 資３ 酸・アルカリとpH
しょう油
pH
０ ０ １ １ ２ ２ ３ ３ ４ ４ ５ ５ ６ ６ ７ ７ ８ ８ ９ ９ 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14
❼硫酸と水酸化バリウムウ水溶液の中和
うすい硫酸 水酸化バリウム
水溶液 硫酸バリウム
108
酸 〈５点×５〉
⑴ 水溶液にしたとき，電離して水素イオンを生じ る物質を何というか。
〔 〕
⑵ 酸の水溶液に緑色のBTB溶液を加えると，何 色に変化するか。
〔 〕
⑶ 酸の水溶液にマグネシウムリボンを入れたとき に発生する気体は何か。
〔 〕
⑷ 酸の水溶液に共通して含まれるイオンは何か。 イオン式で書け。
〔 〕
⑸ 酸の水溶液に電圧を加えると，水素イオンは陽極 と陰極のどちらへ移動するか。
〔 〕
アルカリ 〈５点×５〉
⑴ 水溶液にしたとき，電離して水酸化物イオンを 生じる物質を何というか。
〔 〕
⑵ アルカリの水溶液に緑色のBTB溶液を加える と，何色に変化するか。
〔 〕
⑶ アルカリの水溶液を赤色のリトマス紙につける と，何色に変化するか。
〔 〕
⑷ アルカリの水溶液にフェノールフタレイン溶液を 加えると，何色に変化するか。
〔 〕
⑸ アルカリの水溶液に共通して含まれるイオンは何 か。イオン式で書け。
〔 〕
酸性・アルカリ性の強さ 〈４点×２〉
⑴ 水溶液中に含まれている水素イオン H＋の数を 示す指数を何というか。アルファベットで書け。
〔 〕
⑵ pH が 7 より小さい水溶液は，酸性・中性・ア ルカリ性のうちどれか。
〔 〕
中和とイオン 〈４点×４〉
⑴ 酸の水溶液中の水素イオンとアルカリの水溶液 中の水酸化物イオンとが結びついて，水ができる 反応を何というか。
〔 〕
⑵ 酸の陰イオンとアルカリの陽イオンが結びつい てできる物質を何というか。
〔 〕
⑶ 塩酸と水酸化ナトリウム水溶液が中和したとき に生じる塩は何か。
〔 〕
⑷ 塩酸に水酸化ナトリウム水溶液を加えた。この とき，水溶液中のH＋の数はOH−の数より少なか った。この水溶液は，酸性・中性・アルカリ性の うちどれか。
〔 〕
に適する語句やイオン式などを書け。 酸
塩酸の電離 〈２点×１〉
酸の水溶液が示す性質 〈２点×３〉
アルカリ
水酸化ナトリウムの電離 〈２点×１〉
アルカリの水溶液が示す性質 〈２点×３〉
酸・アルカリの反応とpH 〈２点×５〉 塩化物イオン
H＋
H＋
H＋
Cl−
Cl− Cl−
イオン
陰極 陽極
いんきょく
うすい硫酸カリウム水溶 液をしみこませたろ紙
りゅうさん
リトマス紙
電源の−極へ 電源の＋極へ
赤色
赤色 青色
青色
塩酸をしみこませたろ紙
①のイオンは
②のイオンは
色が変わるリト マス紙の記号は
＊①，②は イオン式
① ②
① ② ア イ
ウ エ
ナトリウムイオン イオン Na＋ Na＋
Na＋
OH−
OH−
OH−
Na＋
OH−
Na＋
Na＋
Na＋
Na＋
Na＋ ＋
＋ Na Na OH−
Na＋
OH−
OH−
Cl− H2O
H＋
Cl−
H＋
Cl− H2O
H2O H2O H2O Cl−
Cl− Cl−
Cl−
Cl−
H＋
性 性
pH＜7
酸性 塩酸
中性 水酸化ナトリウム
水溶液
pH 7 pH 7
pH 7
中和したから中性になるとはかぎらない。完全に4 4 4中和したときのみ中性になる。 陽極
陰極
うすい硫酸カリウム水溶 液をしみこませたろ紙
リトマス紙 電源の
−極へ 電源の＋極へ
赤色
赤色 青色
青色
水酸化ナトリウム水溶 液をしみこませたろ紙
①のイオンは
②のイオンは
色が変わるリト マス紙の記号は
＊①，②は イオン式
① ②
① ② ア イ
ウ エ
109
３ 年 ３ 年 ３ 年
酸とアルカリ 〈10 点×３〉 図のように，装置1ではうすい塩酸をし みこませた糸を，装置2では水酸化ナトリウム 水溶液をしみこませた糸をそれぞれ中央に置き， クリップをそれぞれ直流電源の陽極と陰極に接続 し，リトマス紙の色の変化を観察した。 （長崎）
⑴ 装置１では，B1の色が変化し始めた。色を 変化させたイオンは＋，−のどちらの電気を帯 びているか。
〔 〕
⑵ 装置２で，色が変化してくるリトマス紙はど れか。A1，A2，B1，B2の記号で答えよ。
〔 〕
⑶ ⑵でリトマス紙の色を変化させたのは，何イオ ンか。イオン式を書け。
〔 〕
中和反応 〈８点×５〉
うすい水酸化ナトリウム水溶液（Ｘ液）と うすい塩酸（Ｙ液）の２つの水溶液を表に示す量で 混ぜ合わせ，Ａ∼Ｅの５種類の水溶液をつくった。 Ａ∼Ｅの水溶液にそ
れ ぞ れBTB溶 液 を 加えたところ，Dだ
けが中性であることがわかった。 （熊本・改）
⑴ Ａ，Ｅの水溶液の色は，それぞれ何色に変化 したか。 Ａ
〔 〕
Ｅ〔 〕
⑵ Ａ∼Ｅの水溶液のうち，水溶液のpHを調べ ると，pH＞7を示すものはどれか。すべて書け。
〔 〕
⑶ Ａ∼Ｅの水溶液のうち，どれとどれを混ぜ合 わせると中性になるか。
〔 〕
⑷ Ｘ液10cm3に含まれる水酸化物イオンの数と Y液10cm3に含まれる水素イオンの数の比を， もっとも簡単な整数比で答えよ。
水酸化物イオンの数：水素イオンの数
＝
〔 〕
1 2
中和反応 〈10 点×３〉
４個のビーカー A，B，Ｃ，Ｄにうすい塩酸をそれぞ れ10cm3，15cm3，20cm3，25cm3入れ，BTB溶液を１∼２滴 加えた。これらのビーカーにうすい水酸化ナトリウム水溶液 を少しずつ加え，溶液を緑色にするために必要なうすい水酸
化ナトリウム水溶液の体積を調べた。なお，この実験は溶液をよくかき混ぜながら行った。 （愛知）
⑴ この実験で用いたうすい塩酸20cm3に同体積の水20cm3を加えた溶液がある。この溶液を完全に中和 するためには，この実験で用いたうすい水酸化ナトリウム水溶液は何cm3必要か。
〔 〕
⑵ この実験で用いたうすい塩酸10cm3をビーカーに入れ，BTB溶液を１∼２滴加えた。これにうすい水 酸化ナトリウム水溶液を少しずつ加えていき，溶液が緑色になったあとも加え続けた。加えたうすい 水酸化ナトリウム水溶液の体積と，
混ぜ合わせた溶液に含まれる水酸 化物イオンの数との関係をグラフ に表すとどうなるか。右のア∼エ から選べ。
〔 〕
⑶ 中和とは何か。「中和とは」という書き出しで，「水酸化物イオン」という語を用い，40字以内で書け。
中和とは
〔 〕
3
塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和では，中性になったときにもイオンは存在する。 装置１
塩酸をしみこませた糸
電流を流しやすくするために，硫酸ナトリウムをしみこませたろ紙
※A1 と A2 は赤色リトマス紙
※B1 と B2 は青色リトマス紙 陽極（＋） 陰極（−）
B1 B2
装置２
水酸化ナトリウム水溶液をしみこませた糸 陽極（＋） 陰極（−）
B1 B2 A1 A2
Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｘ液の量〔cm3〕20 20 20 20 20 Ｙ液の量〔cm3〕 4 8 12 16 20
ア
水酸化物イオンの量
うすい水酸化ナトリウム 水溶液の体積 0
イ
水酸化物イオンの量
うすい水酸化ナトリウム 水溶液の体積 0
ウ
水酸化物イオンの量
うすい水酸化ナトリウム 水溶液の体積 0
エ
水酸化物イオンの量
うすい水酸化ナトリウム 水溶液の体積 0
ビーカー Ａ Ｂ Ｃ Ｄ うすい塩酸の体積〔cm3〕 10 15 20 25 溶液を緑色にするために必要なうすい
水酸化ナトリウム水溶液の体積〔cm3〕 20 30 40 50
， ，
110
図は，うすい水酸化ナトリウム水溶液にうす い塩酸を加えたときの，水溶液中のナトリウムイ オンと，中和によってできた水のようすをモデル にしたものである。この
とき，水溶液中にあると 考えられる塩化物イオン の数を，イオンの記号で に書け。 （山口）
うすい塩酸を完全に中和するのに必要なうす い水酸化ナトリウム水溶液の体積を調べるため， ４つのビーカーに２∼３滴のBTB溶液を加えた。
8 見る 実験 中和反応とイオンの数
■中和反応をモデルで考えてみよう！
■入試ではこう出された！
次に，それぞれのビーカーにうすい水酸化ナトリ ウム水溶液を少しずつ加え，完全に中和した。次 の表はその結果を示したものである。
うすい塩酸〔cm3〕 ３ ６ ９ 12 うすい水酸化ナトリウム
水溶液〔cm3〕 ６ 12 18 24 うすい塩酸48cm³にうすい水酸化ナトリウム水 溶液を36cm³加えたところ，水溶液は黄色であっ た。この水溶液の色を緑色にするためには，うす い塩酸，うすい水酸化ナトリウム水溶液のどちら を何cm3加える必要があるか。 （宮城）
〔 〕
酸の水素イオン（H＋）とアルカリの水酸化物イオン（OH−） とが結びついて，水（H2O）ができる反応。
中和反応 とは…
①体積との関係を モデルでチェック
体積を2倍 にすると…
・濃度が変わらなければ，イオンの数は体積に比例する。
・酸の体積と，それを完全に中和させるアルカリの体積は比例する。
のう ど
●１％の塩酸20cm3と１％の水酸化ナトリウム水溶液20cm3を混合したとき， 完全に中和したとすると，
すいようえき
●１％の塩酸を40cm3 にすると，
●これを完全に中和させるのに必 要な１％の水酸化ナトリ ウム水溶液の体積は， 20〔cm3〕×2＝40〔cm3〕 水素イオン
H＋
水酸化物イオン OH−
水 H2O
＋
１％の塩酸20cm3
１％の塩酸40cm3
１％の水酸化ナトリウム水溶液20cm3
１％水酸化ナト リウム水溶液40cm3 混合液
水素イオン 4個 塩化物イオン 4個 水素イオン 2個 塩化物イオン 2個
ナトリウムイオン 2個 水酸化物イオン 2個
塩化物イオン 2個，ナトリウムイオン 2個 水の分子 2個
ナトリウムイオン 4個 水酸化物イオン 4個 体積が2倍になる
と，イオンの数も 2倍になるよ。
H＋とOH−がないと， 中和反応は，起こら ない。
H＋
H＋
Cl−
Cl−
H＋
H＋
H＋
H＋
Cl−
Cl−
Cl−
Cl−
Na＋
Cl−
Cl−
Na＋
H2O H2O OH−
OH−
Na＋
Na＋
OH−
OH−
OH−
OH−
Na＋ ＋
Na Na＋
Na＋
Na＋
Na＋
Na＋ Na＋
Na＋
H2O
H2O
111 塩酸が含まれているトイレ用液体洗浄剤から色
素をとり除き，水でうすめて10分の１の濃度の溶 液をつくった。この溶液10cm³をかき混ぜなが ら，うすい水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ 加えていくと，60cm³加えたところで溶液は中性 になった。一方，この水酸化ナトリウム水溶液 60cm³をかき混ぜながら，これに濃度0.30％の塩 酸を加えていくと，30cm³加えたところで溶液は
中性になった。 （神奈川）
⑴ 水でうすめる前の洗浄剤中の塩酸の濃度は
何％か，ア∼エから選べ。ただし，実験に用い た溶液の密度は，すべて1.0g/cm³とし，洗浄剤 の中には塩酸以外にアルカリと反応する物質は 含まれていないものとする。
〔 〕
ア 4.5％ イ 6.0％ ウ 7.5％ エ 9.0％
⑵ 下線部の操作で塩酸を10cm³加えたところ では，溶液中の陽イオンの総数と陰イオンの総 数の割合は，どのようになるか。
〔 〕
②濃度との関係を モデルでチェック 混合液の性質を モデルでチェック
濃度を2倍 にすると…
・体積が変わらなければ，イオンの数は濃度に比例する。
・酸の濃度と，それを完全に中和させるアルカリの濃度は比例する。
●1％の塩酸20cm3と1％の水酸化ナトリウム水溶液20cm3を混合したとき， 完全に中和したとすると，
●塩酸の濃度を2％ にすると，
混合液は酸性。 混合液はアルカリ性。
●１％の塩酸の体積だけを ２倍にすると，
●これを完全に中和させるの に必要な水酸化ナトリウム 水溶液20cm3の濃度は， １〔％〕×2＝2〔％〕 １％の塩酸20cm3
酸性 アルカリ性
2％の塩酸20cm3
１％の水酸化ナトリウム水溶液20cm3
2％の水酸化ナトリ ウム水溶液20cm3 混合液
水素イオン 4個 塩化物イオン 4個 水素イオン 2個 塩化物イオン 2個
ナトリウムイオン 2個 水酸化物イオン 2個
塩化物イオン 2個，ナトリウムイオン 2個 水の分子 2個
ナトリウムイオン 4個 水酸化物イオン 4個 濃度が2倍になる
と，イオンの数も 2倍になるよ。
●１％の塩酸の体積だけを 倍にすると，12
100 80 60 40 20
00 20 40 60 80 100 うすい水酸化ナト リウム水溶液の体積︹
cm3
︺ うすい塩酸の体積〔cm3〕 中性
アルカリ性
酸性
H＋
H＋
H＋
H＋
H＋
H＋
H＋
H＋
Cl−
Cl−
H＋
H＋
H＋
H＋
Cl−
Cl−
Cl−
Cl−
Na＋
Cl−
Cl−
Na＋
H2O H2O Na＋
Cl−
Cl−
Cl−
Cl−
Cl−
Cl−
Cl−
Cl−
Na＋
Na＋
H2O H
2O
OH−
OH−
Na＋
Na＋
OH−
Na＋
Na＋
OH−
OH−
OH−
OH−
Na＋
Na＋
Na＋
Na＋
Cl−H 2O
OH−
Na＋
OH−
Na＋
OH−
Na＋
OH−
H＋ Cl−
