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  1. 理科
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  4. 化学変化とイオン

酸・アルカリと中和

原子とイオン、酸・アルカリと中和、金属の反応と電池を粒子のモデルで説明する。

このLessonでできるようになること

  • 酸性・アルカリ性とイオンを対応させられる
  • 中和と中性の違いを説明できる
  • 混合後に残るイオンを資料から判断できる

前に習ったこと

問題を読み込んでいます…

基本を理解する

酸性とアルカリ性

酸性の性質にはH⁺、アルカリ性にはOH⁻が関係します。指示薬は色名も記録して比較します。

水溶液の性質 BTB溶液 リトマス紙
酸性 黄色 青色を赤色にする
中性 緑色 変化させない
アルカリ性 青色 赤色を青色にする

中学で扱う範囲ではpH7が中性、7より小さいと酸性、大きいとアルカリ性です。

中和で何が起こるか

H⁺とOH⁻が結び付いて水になる変化が中和です。H⁺ + OH⁻ → H₂O。

中和が起こっても、一方のイオンが余れば酸性やアルカリ性になります。中和した=必ず中性ではありません。塩酸と水酸化ナトリウム水溶液ではNa⁺とCl⁻が残り、塩として塩化ナトリウムを取り出せます。

混合後のイオンを追う

下のモデルは、同じ濃度の塩酸10 mLに水酸化ナトリウム水溶液を加える条件です。個数は相対数であり実際の粒子数ではありません。H⁺とOH⁻のうち少ない方がすべて水となり、Na⁺とCl⁻は残るとして比較します。

中和後のイオン 同じ濃度の塩酸10 mLと水酸化ナトリウム水溶液10 mLを混ぜる。H⁺とOH⁻は水となり、Na⁺とCl⁻が残る。 中性:H⁺とOH⁻は水になる Na⁺ 10 / Cl⁻ 10 イオンの数は相対数 水溶液中にはイオンが残る
図の条件と対応関係は本文でも確認できます。

動かして確かめる

変える条件を一つ決め、結果を予想してから操作しよう。

中和後のイオン 同じ濃度の塩酸10 mLと水酸化ナトリウム水溶液10 mLを混ぜる。H⁺とOH⁻は水となり、Na⁺とCl⁻が残る。 中性:H⁺とOH⁻は水になる Na⁺ 10 / Cl⁻ 10 イオンの数は相対数 水溶液中にはイオンが残る
同じ濃度の塩酸10 mLに水酸化ナトリウム水溶液を加える。イオンは相対数。図は10 mLを加えた中性の状態。

例題

中和後に何が残るか

同じ濃度の塩酸10 mLに水酸化ナトリウム水溶液8 mLを混ぜた。溶液の性質は。

解き方

H⁺の相対数10のうち8がOH⁻と水になる。H⁺が2残るため酸性。Na⁺とCl⁻も残る。

自分でやってみる

問題を読み込んでいます…

間違えやすいポイント

「中性ならイオンは一つもない」

ちょうど中和してもNa⁺とCl⁻は残る。中性かどうかと、電流が流れるかを分けて考えよう。

まとめ

確かめること できること
1 酸性・アルカリ性とイオンを対応させられる
2 中和と中性の違いを説明できる
3 混合後に残るイオンを資料から判断できる

理解度チェック

問題を読み込んでいます…

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