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（３人）こんにちは。
ケミカルシスターズのリホです。
ナオです。
カナです。
さてこれまで原子や分子イオンなど目に見えないミクロの世界について学んできました。
ナオちゃんは何が一番印象に残ってる？うん。
いろいろあるんだけど目に見えないのにいろんな事が分かっている原子の構造でしょ。
それから私の得意な化学反応式。
そっか。
これからもっと化学を勉強していくと目の前にある物質がなぜこんな性質なのかっていう事も分かってきますよ。
という事で今日の「化学基礎」は「酸と塩基」について学んでいきます。
酸と塩基…あれ？酸といえばアルカリじゃないの？酸性とかアルカリ性とかいうよね。
うん。
実はアルカリっていうのは塩基の中の一部。
水に溶けやすいものをそう呼んでるんです。
そしてその水溶液の性質をアルカリ性というんですよ。
アルカリは塩基の中の一部なんだね。
そういう事です。
で酸と塩基といえばこれです。
はい。
ジャン。
（ナオ）あっ分かった！これリトマス紙でしょ。
でもどっちがどっちだっけ？ナオちゃん。
リトマス紙は正解。
あっそうか。
今回はまず酸と塩基の基礎を学んでいきましょうね。
分かりました。
それではケミストリーの世界に入りましょう。
は〜い。
は〜い。
今日は何だか安心だね。
そうだね。
結構聞き慣れた言葉から始まったもんね。
うん。
最初のコーナーは「酸ってなに？」です。
私酸って酸っぱいものって覚えてるよ。
そういうよね。
じゃあ酸っぱいものって聞いて思い浮かぶものは何がある？はい。
お酢。
うん。
私もお酢だね。
そう。
じゃあお酢が本当に酸かどうか調べてみましょう。
どうやって調べるの？それはさっきのこのカードの言葉…あっそっか。
酸は青色リトマス紙を赤色に変えるんだった。
お酢が酸だったら青が赤に変わるはずだよね。
うん。
では果たして…はい。
お酢は青色リトマス紙を赤色に変化させるでしょうか。
ではやってみますよ。
はい。
あっ赤くなった。
お酢は酸性でいいって事？確かにリトマス紙は赤くなりました。
でもこのお酢はいろんな物質が混じっている混合物だから正確にいうとお酢の中に含まれている酢酸という物質が酸なんです。
酸っぱい味はこの酢酸が含まれているからなんですよ。
酢酸が酸なんだね。
カナちゃん。
酸は酸っぱいものっていうのは間違ってないよね。
そうだね。
酸の特徴の一つに酸っぱいというのがあります。
ただ酸の特徴はそれだけではないんです。
それをこちらにまとめてみました。
酸の薄い水溶液は酸味があります。
つまり酸っぱいって事。
そして青色リトマス紙を赤色に変えます。
ほかにも主な性質として指示薬のＢＴＢ溶液を黄色に変えたり亜鉛やマグネシウムなどの金属を溶かして水素を発生させたりするんです。
このような性質を酸性といいます。
そしてこういった酸性を示す物質を酸というんです。
ふ〜ん。
じゃあ塩基はどうなの？はい。
塩基は赤色リトマス紙を青色に変える性質があります。
そして塩基の薄い水溶液は苦みがあって手につくとぬるぬるします。
でも…だから口に入れたり触ったりしては駄目ですよ。
はい。
分かりました。
はい。
ではそのほかの塩基の主な性質も確認しましょう。
塩基はＢＴＢ溶液を青色に変えたり酸と反応して酸性を打ち消すという性質があるんです。
そしてこのような性質を塩基性といって塩基性を示す物質を塩基というんです。
酸と塩基ってセットにすると覚えやすいね。
そうだね。
酸と塩基とその性質は分かったけど身近な酸や塩基ってどんなものがあるんだろう。
知りたいね。
先生こんにちは。
リホちゃんこんにちは。
教えて下さい…はい。
酸や塩基は私たちの身近なところにたくさんあるんです。
その中のいくつかを紹介しましょう。
お願いします。
こちらに用意しました。
１つずつ見ていきましょうね。
はい。
（小柳）まずは酸性を示すものです。
レモンは酸っぱい事から分かるように酸が含まれています。
レモン以外にもミカンやリンゴなどの果物にもクエン酸やリンゴ酸などの酸が含まれているんですよ。
そしてヨーグルトには乳酸という酸が含まれています。
確かにここにある食べ物は酸っぱいものが多いですよね。
そうですね。
次に塩基です。
塩基もいろいろあるんです。
例えばこの虫さされの薬にはアンモニアという塩基が含まれています。
そしてパイプ用洗剤には水酸化ナトリウムが入っているものがあります。
水酸化ナトリウムは強い塩基なのでパイプが詰まる原因になる髪の毛のタンパク質などをよく溶かす事ができるんです。
なるほど。
それからホットケーキを作る時なんかに使う重曹には炭酸水素ナトリウムが入っています。
これも塩基を含んでるんですか？はい。
そうです。
ところでリホちゃんこれ見た事ありますか？スティックのりですか？はい。
実はこの製品は酸と塩基を利用したアイデア製品なんです。
どういう事ですか？ちょっと見てて下さい。
はい。
この紙にのりを塗ります。
塗った所が青くなっています。
こののりを乾かしてみますよ。
はい。
あれ？青色が薄くなりました。
どうしてですか？紙に塗ると最初は塩基性の青色ですが空気中の二酸化炭素によって塩基性が弱まって乾く頃には酸性つまり無色になるんです。
へえ〜。
のりをつけた所が一目で分かって塗り残しが防げるしその色が残らないっていうのは便利ですね。
そうですね。
分かってもらえましたか？はい。
先生ありがとうございました。
今日は…今度は「水溶液中での酸・塩基」です。
何で水溶液の中って限定してるのかな？今まで酸と塩基の性質については学んだよね。
酸の性質が酸性で塩基の性質が塩基性でした。
そう。
実は酸性や塩基性は酸や塩基が水溶液中つまり水に溶けた状態で示す性質なんです。
え〜。
そうなんだ。
はい。
例えばこれはシュウ酸という酸です。
ナオちゃん。
酸の場合は何色のリトマス紙がどう変化する？酸は青色リトマス紙を赤色に変えます。
そうだったね。
では実際にやってみましょう。
青色リトマス紙にシュウ酸をつけます。
どうですか？
（ナオ）あれ？変わらないよ。
はい。
では今度はシュウ酸にこの水を加えて溶かします。
ではまたリトマス紙につけます。
どうなるでしょう。
あっ赤くなった。
本当だ。
水に溶けないと酸性にならないんだ。
そうなんです。
ではこのシュウ酸が水に溶けるとどうして酸性を示すようになるのか説明しましょう。
これがシュウ酸ＨＣＯの化学式です。
シュウ酸は水に溶けるとこのように分かれて水素イオンＨを出すんです。
実は酸性はこの水素イオンによるものなんです。
へえ〜。
水素イオンを出すから酸性になったんだ。
じゃあシュウ酸以外の酸も水の中で水素イオンを出すの？はい。
ではほかの酸でも見てみましょう。
それぞれの酸は水の中でこのようになります。
これも水素イオン。
これも。
これも。
どれも水素イオンを出していますね。
そうなんです。
つまり酸は水に溶けて水素イオンＨを出す物質と定義する事ができるんです。
そしてこの酸の定義を提唱…つまり最初に言いだした人の名前をとって「アレーニウスの酸の定義」といっています。
アレーニウスの酸の定義？カナちゃんそのアレーニウスっていう人は塩基についても定義したの？もちろんです。
ほかの塩基も水酸化物イオンを出すんですか？はい。
では今度はこちらを見て下さい。
水酸化ナトリウムと水酸化カルシウムはどちらも塩基です。
これらを水に溶かすとどちらも水酸化物イオンＯＨを出しているでしょう。
本当だ。
じゃあ塩基性はこの水酸化物イオンによるものって事なんですね。
そうなんです。
じゃあここまでをまとめてみましょう。
このコーナーのケミカルポイント！アレーニウスの定義では酸は？水に溶けて水素イオンＨを出す物質。
塩基は？水に溶けて水酸化物イオンＯＨを出す物質。
（２人）です。
最後は「広い意味での酸・塩基」です。
広い意味？じゃあ今まで学んだ事は狭い意味って事？はい。
今まで学んだ……と呼んでいましたね。
はい。
「水に溶けて」というのがポイントでしたね。
そう。
アレーニウスの定義は水と反応しないと酸か塩基か決める事ができないんです。
という事は水に溶けにくい物質の反応や気体どうしの反応は説明ができないんです。
でもそれでは困るので水なしでも使える広い意味での酸と塩基の定義を考えたんです。
それは…はいこちらを見て下さい。
…とする定義です。
ではまず水が関わらない気体どうしの反応を実験で見てみましょう。
濃塩酸と濃いアンモニア水です。
どちらも溶けている塩化水素とアンモニアがそれぞれ気体になって表面から出ています。
栓を外してみましょう。
塩化水素とアンモニアの気体が瓶から出て反応しています。
白い煙は塩化水素とアンモニアが反応してできた塩化アンモニウムです。
では塩化水素とアンモニアの反応式を見てみましょう。
塩化水素とアンモニアのそれぞれの気体が反応して白い煙の塩化アンモニウムができました。
これをイオンの移動で考えてみましょう。
塩化アンモニウムはアンモニウムイオンＮＨと塩化物イオンＣｌからできています。
このＮＨはアンモニアＮＨが塩化水素ＨＣｌのＨをもらってＮＨになったものです。
さあここで広い意味での酸・塩基の定義です。
この塩化水素は水素イオンを与えた物質なので酸といいます。
一方アンモニアは水素イオンを受け取った物質なので塩基なんです。
これなら水がなくても酸と塩基を分ける事ができるね。
そうなんです。
これは「ブレンステッド・ローリーの定義」と呼ばれています。
これも最初に言いだした人の名前なの？そうです。
ブレンステッドとローリーは……と提唱したんです。
じゃあ前に出てきた水に溶けて水素イオンを出すのが酸水に溶けて水酸化物イオンを出すのが塩基っていう定義はどうなっちゃうんですか？はい。
そこが広い意味での定義のすごいところなんです。
広い意味の酸・塩基の定義は前に出てきた水溶液中の酸・塩基の定義も合わせて説明できるんです。
これは塩化水素が水に溶けた場合の反応式です。
塩化水素にあった水素イオンが水に移動しています。
つまり塩化水素は水に水素イオンを与えたという事になり酸となります。
一方水は水素イオンを受け取っているので塩基になるんです。
次にアンモニアの場合で考えてみましょう。
アンモニアが水に溶けた場合アンモニアは水素イオンを受け取っているので塩基です。
一方水は水素イオンを与えているので酸となります。
ちなみにこの考え方では水は反応の相手によって酸として働いたり塩基として働いたりします。
今日最後のケミカルポイント！ブレンステッド・ローリーの定義による広い意味での酸は？水素イオンを与える物質。
そして塩基は？水素イオンを受け取る物質。
（２人）です。
酸と塩基っていろんな定義があるんだね。
でもナオちゃんにはちょっと難しかったかな？そんな事ないよ。
私だってケミカルシスターズだもん。
そうだよね。
でも本当はちょっと難しかった…かな。
今回は酸とか塩基って何かという基本的な事を学んだけど次からはもっと面白い酸と塩基の性質を学んでいくよ。
どんな性質なんだろう。
楽しみだね。
うん。
ブレンステッドローリーは酸・塩基の定義を広げて…2015/11/04(水) 14:00〜14:20
ＮＨＫＥテレ１大阪
ＮＨＫ高校講座　化学基礎「酸と塩基〜青を赤くするもの、赤を青くするもの〜」[字]

化学基礎は平成２４年度から新たに設けられた科目で、中学校から高校への橋渡しの役目をする内容です。基礎をしっかり学んで、本格的な化学の学習に役立ててください。

詳細情報
番組内容
酸と塩基は、レモンなどの果物に含まれていたり、洗剤に利用されていたりして、身近なところにたくさんある。ここでは、酸と塩基の性質を知り、酸とは何か、塩基とは何かを学ぼう。
出演者
【解説】神奈川大学附属中学・高等学校教諭…小柳めぐみ，【出演】横畠加奈子，高田里穂，吉田奈央，【語り】伊倉一恵

ジャンル :
趣味／教育 – 中学生・高校生
趣味／教育 – 大学生・受験
趣味／教育 – 生涯教育・資格

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