酸・塩基の価数

酸の価数

1 個の酸の分子から電離する水素イオン H⁺ の数を、酸の価数といいます。

例えば、塩化水素 HCl の分子が 1 個水に溶けて電離すると、H⁺ と Cl^－ となります。このとき H⁺ は 1 個生じるので、酸である HCl の価数は 1 となります。

同様に、硫酸 H₂SO₄ が 1 分子水に溶けて電離すると、2 個の H⁺ と硫酸イオン SO₄^2－ が生成します。このとき H⁺ は 2 個生じるので、酸である H₂SO₄ の価数は 2 となります。

上の例では、アレーニウスの酸の定義に従って、水溶液中で H⁺ を電離する物質を酸として、電離した H⁺ の数を酸の価数としました。

酸の価数については、ブレンステッド・ローリーの定義で考えても大きな違いはありません。

H⁺ は水溶液中で水と配位結合して、オキソニウムイオン H₃O⁺ になっています。

水分子に H⁺ を与えているので、ブレンステッド・ローリーの定義でも酸となります。そして、与える H⁺ の数はアレーニウスの酸の考え方と変わらないので、価数も変わりません。

塩基の価数

1 個の塩基の分子（1 つの化学式）から電離する水酸化物イオン OH^－ の数を、塩基の価数といいます。

例えば、水酸化ナトリウム NaOH のイオン結晶が 1 個水に溶けて電離すると、Na⁺ と OH^－ となります。

このとき OH^－ は 1 個生じるので、塩基である NaOH の価数は 1 となります。

同様に、水酸化カルシウム Ca(OH)₂ のイオン結晶が 1 個水に溶けて電離すると、Ca²⁺ と 2 個の OH^－ が生成します。

このとき OH^－ は 2 個生じるので、塩基である Ca(OH)₂ の価数は 2 となります。

これはアレーニウスの塩基の定義に沿った考え方です。

アンモニア NH₃ は、アレーニウスの定義では塩基とはいえませんでした。そこでブレンステッド・ローリーの定義に従い、H⁺ を何個受け取れるか考えます。

1 個の塩基の分子が他の物質から受け取れる水素イオン H⁺ の数を、塩基の価数といいます。

NH₃ は H⁺ を 1 個受け取れるので、1 価の塩基です。

問題演習

確認テスト1

次の酸と塩基の価数を考えましょう。

1. 塩化水素 HCl
2. フッ化水素 HF
3. 硫酸 H₂SO₄
4. リン酸 H₃PO₄
5. 酢酸 CH₃COOH
6. 硝酸 HNO₃
7. 水酸化カリウム KOH
8. 水酸化バリウム Ba(OH)₂
9. アンモニア NH₃