PR

アレニウスの酸・塩基の定義について

  • この会議室に新しいトピックを立てることはできません
  • この会議室ではゲスト投稿が禁止されています

投稿ツリー


前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 | 投稿日時 2013/12/17 23:57
けい 
こんにちは。
けいと申します。初めて投稿させていただきます。
どうぞよろしくお願いいたします。

質問:
アレニウスの定義で,フェノールやアンモニアは酸・塩基の分類ができるでしょうか。

説明:
ルイスやブレンステッドによる酸・塩基の定義に比べて,
アレニウスの定義はあいまいでよく分からないところがあります。

ある高校化学の教科書(東京書籍)では,
「酸とは,水に溶けて水素イオンH+を生じる物質であり,
塩基とは,水に溶けて水酸化物イオンOH-を生じる物質である。」
と書かれています。この書き方だと,
酸:水溶液が酸性
塩基:水溶液がアルカリ性
と読めます。
すると,
フェノール(pka 9.95)はアレニウス酸ではない。
アンモニア(NH3 + H2O → NH4+ + OH-)はアレニウス塩基である。
ということになります。

また別の教科書(大日本図書)では,
「酸は水溶液中で電離して水素イオンH+を生じ,
塩基は水溶液中で電離して水酸化物イオンOHーを生じる。」
と書いてあります。この書き方だと,
酸:HA → H+ + A-
塩基:MOH → M+ + OH-
と読めます。
従って,
フェノール(PheOH → PheO- + H+)はアレニウス酸である。
アンモニアはアレニウス塩基ではない。
ということになります。


もし詳しいかたがいらっしゃればアドバイスをお願いいたします。
専門は有機化学で、この分野はあまり詳しくありません。
どうぞよろしくお願いいたします。
投票数:2 平均点:10.00
前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿.1 | 投稿日時 2013/12/19 9:56
ゲスト 
けい 様

アレニウスの酸塩基の定義は「水溶液中で」という前提が大事なのではないかと思います。ルイスやブレンステッドの定義ではその制限がはずされているのでより一般的になっています。「水溶液中で」の要点は、水が両性化合物であるということにあります。

> 「酸とは,水に溶けて水素イオンH+を生じる物質であり,塩基とは,水に溶けて水酸化物イオンOH-を生じる物質である。」

は、もう少し正確に表現するなら、「酸とは、水に溶けて、水酸化物イオンよりも水素イオンをより多く生じる物質である。」ですね。もう一方の表現の方も同様です。

例えばフェノールが水に溶けると、

(1) PhOH + H2O → PhO(-) + H3O(+)
(2) PhOH + H2O → PhO(+)H2 + OH(-)

という2つの反応が起こる可能性があるわけですが、(1)式の方が(2)式よりも圧倒的に多く起こるため、フェノールは酸であるということになります。ご存知のように、俗にH(+)と書くものはH3O(+)のことです。

同様に、アンモニアの場合でも

(3) NH3 + H2O → NH2(-) + H3O(+)
(4) NH3 + H2O → NH4(+) + OH(-)

という2つの反応のうち、(4)式の方が(3)式よりも圧倒的に多く起こるため、アンモニアは塩基であるということになります。

ちなみに、フェノールのpKaは素直に(1)式の値で表示するのに対して、アンモニアのpKaは(4)式の、それも、NH4(+)側から見た値で表示するので分かりにくいですね。

 公孫硫
投票数:2 平均点:10.00
前の投稿 - 次の投稿 | 親投稿 - 子投稿なし | 投稿日時 2013/12/20 9:17
けい 
 公孫硫 さま

納得いたしました。
分かりやすい説明ありがとうございました。
投票数:0 平均点:0.00
  条件検索へ


PR