中和反応をイオンのモデルで説明
2020.05.02 松本市立会田中学校 津金一彦 復習1 ■BTB溶液を入れた場合の水溶液に対する色の変化は次の通りです。 ・酸性で黄色 ・中性で緑色 ・アルカリ性で青色 復習2 ■水素イオン(H+)、水酸化物イオン(OH-)の有無で酸性・中性・アルカリ性が決まる。 ・水素イオン(H+)がある場合 酸性 ・水酸化物イオン(OH-)がある場合 アルカリ性 復習3 ・水素イオン(H+)の数が多いほど酸性の性質は強くなる。 ・水酸化物イオン(OH-)の数が多いほどアルカリ性の性質は強くなる。 復習4 ■中和反応と中性を区別 ・酸とアルカリを混ぜると中和反応が起きて水と塩ができる。 設定 ・これからの説明は、うすい塩酸にピペットで水酸化ナトリウム水溶液を滴下する設定 です。表記の関係で分子1個ずつ滴下しています。第一段階 水酸化ナトリウムを1分子うすい塩酸に垂らします。
水酸化物イオン(OH-)は 水素イオン(H+)と結びつき 水になります。 (左の赤矢印) Na+イオンはそのままうす い塩酸に入ります。 (右矢印) うすい塩酸 水酸化 ナトリウム 水溶液 ピペット ビーカー第一段階 結果
水酸化 ナトリウム 水溶液 うすい塩酸 ビーカー ピペット この状態でビーカーの中を見てみ ますと、 水素イオンが一つありますので、 酸性です。第二段階 更に水酸化ナトリウムを1分子入れると仮定します。
水酸化 ナトリウム 水溶液 うすい塩酸 ビーカー ピペット 水酸化物イオン(OH-)は 水素イオン(H+)と結びつき 水(H2O)になります。 Na+イオンはそのままうす い塩酸の中に入ります。第二段階 結果
水酸化 ナトリウム 水溶液 うすい塩酸 ビーカー ピペット この状態ではうすい塩酸 の中には水素イオンや水 酸化物イオンがまったく ありません。 うすい塩酸の入っていた ビーカーはH+もOH- もないため 中性になり ます。ビーカーの液体は 緑色になります。第三段階 更に水酸化ナトリウムを1分子入れるとします。
水酸化 ナトリウム 水溶液 うすい塩酸 ビーカー ピペット 水酸化物イオンを注入して も結びつくH+イオンがあり ませんので、水酸化物イオ ンのまま残ります。 Na+イオンはそのままうす い塩酸に入ります。第三段階 結果
水酸化 ナトリウム 水溶液 うすい塩酸 ビーカー ピペット 水素イオンがありません。 水酸化物イオン が一つ残 ります。 うすい塩酸の入っていた ビーカーはアルカリ性に なります。よって、液の 色は青色になります。確認1 ■BTB溶液を入れた場合の水溶液に対する色の変化は次の通りです。 ・酸性で 黄色 ・中性で 緑色 ・アルカリ性で 青色 確認2 ■水素イオン(H+)、水酸化物イオン(OH-)の有無で酸性・中性・アルカリ性が決まる。 ・水素イオン(H+)がある場合 酸性 ・水酸化物イオン(OH-)がある場合 アルカリ性 確認3 ・水素イオン(H+)の数が多いほど酸性の性質は 強くなる。 ・水酸化物イオン(OH-)の数が多いほどアルカリ性の性質は 強くなる。 確認4 ■中和反応と中性を区別 中性になるのは H+イオン と OH-イオン の数が 一致 した時。 ・酸とアルカリを混ぜると 中和反応 が起きて 水 と 塩 ができる。