アレニウス・ブレンステッド・ルイスの酸・塩基の定義と違いは?

酸塩基の種類 アレニウス・ブレンステッド・ルイスの酸・塩基の定義と違いは?

 

科学的な現象を理解するためには、科学に関する基礎知識を身につけておくことがとても重要です。

 

ここでは、科学(化学)における基礎知識の一つである「酸塩基の種類」「アレニウス・ブレンステッド・ルイスの酸・塩基の定義と違い」について解説していきます。

 

・アレニウスの酸塩基の定義

 

・ブレンステッドの酸塩基の定義 アレニウスの酸塩基の定義との違い

 

・ルイスの酸塩基の定義

 

というテーマで解説しています。

 

 

アレニウスの酸・塩基の定義と例

 

アレニウスの酸・塩基の定義

 

アレニウスの酸塩基の定義としましては、酸とはH+(水素イオン:プロトン)を放出するものであり、塩基とはOH-(水酸化物イオン)を放出するものといえます。

 

 

アレニウスの酸・塩基の例

 

それでは、アレニウスの酸・塩基にあたるものとしては、どのような物質があるのでしょうか。反応を交えて以下で確認していきます。

 

アレニウスの酸としては、「HCl」「HNO3」「H2SO4」などが挙げられます。HNO3の電離式は以下の通りです。

 


このように、水素イオンを放出するために、HNO3はアレニウスの酸となります。

 

一方でアレニウスの塩基に相当するものには、「NH3」などが挙げられます。ただし、化学反応におけるH+の受け取りやすいさによっては同じ物質であったとしても、酸として働くときと、塩基として働くときがあります。

 

そのため、各反応において特定の物質が「H+を受け取っているのか」「放出しているのか」ということをきちんと意識しましょう。

 

例えば、KOHの化学反応式は以下の通りです。

 


 
(※ちなみにアレニウスさんは化学反応の反応速度式として有名なアレニウスの式を考案したことでも有名です。)

 

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ルイスの酸塩基の定義

 

 

ブレンステッド(ブレンステッド・ローリー)の酸・塩基の定義と例

 

ブレンステッド(ブレンステッド・ローリー)の酸・塩基の定義

 

ブレンステッド・ローリーの酸塩基の定義としましては、酸とはH+(水素イオン:プロトン)を放出するものであり、塩基とはH+を受け取るものとされています。

 

 

ブレンステッド・ローリーの酸・塩基の例

 

それでは、ブレンステッド・ローリーの酸・塩基にあたるものとしては、どのような物質があるのでしょうか。反応を交えて以下で確認していきます。

 

ブレンステッド・ローリーの酸としてはアレニウスの定義の酸と同様に、「HCl」「HNO3」「H2SO4」などが挙げられます。H2SO4の電離式は以下の通りです。

 

 

このように、H2SO4は水素イオンを放出するために、ブレンステッド・ローリーの酸となります。

 

一方でブレンステッド・ローリーの塩基に相当するものには、NH3と水との反応における「NH3」などが挙げられます。ここで、水は水素イオンを放出しているために酸となるのです。

 


 
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ルイスの酸塩基の定義

 

ルイスの酸・塩基の定義

 

高校化学の範囲では、プロトンや水酸化物イオンのやり取りのみで酸か塩基かを判断していましたが、実際の物質の反応ではそもそもこれらが反応に関与していないケースも多くあります。

 

そのため、さらに酸塩基の範囲を拡張させたルイスの酸・塩基の定義とよばれるものががあります。

 

詳細はこちらで解説していますが
簡単に概要を解説しますと、共有電子対を受け取るものが酸であり、共有電子対を放出するものは塩基であるといえます。

 

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ルイスの酸塩基の定義詳細と見分け方

 

 

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