化学の基礎内容で出題頻度が高い内容の一つに、塩の性質を問う問題があります。塩とは中和によってできる水以外のものでしたね。塩の分類に関する問題と塩の液性に関する問題をマスターしましょう。
中和と塩
酸の水溶液と塩基の水溶液を混ぜると、お互いの性質を打ち消し合い、酸の陽イオンである水素イオンH⁺と、塩基の陰イオンである水酸化物イオンOH⁻が反応し水H₂Oができる反応を中和といいました。
この中和反応では、水以外に塩（えん）と呼ばれる物質ができます。塩とは、酸の陰イオンと塩基の陽イオンが反応してできる物質です。有名なものとして次のようなものがあります。
塩酸と水酸化ナトリウム水溶液の中和
塩酸と水酸化ナトリウム水溶液でできる塩は「塩化ナトリウムNaCl」です。
- 塩酸＋水酸化ナトリウム水溶液→水＋塩化ナトリウム
HCl＋NaOH→H₂O＋NaCl
塩化ナトリウムは水に溶けやすい塩ですので、中和後の水溶液中でイオンとして存在します。
硫酸と水酸化バリウム水溶液の中和
硫酸と水酸化バリウム水溶液の中和でできる塩は「硫酸バリウムBaSO₄」です。
- 硫酸＋水酸化バリウム水溶液→水＋硫酸バリウム
H₂SO₄＋Ba(OH)₂→2H₂O+BaSO₄
硫酸バリウムは水に溶けにくい塩ですので、水溶液中で白い濁りになって沈殿します。
塩化水素とアンモニアの中和
塩化水素は水に溶かすと塩酸になる酸の気体です。この塩化水素をアンモニア水に溶かしたり、アンモニアという気体を塩酸に溶かして中和させます。このときできる塩は「塩化アンモニウムNH₄Cl」です。
- 塩化水素＋アンモニア→塩化アンモニウム
HCl＋NH₃→NH₄Cl
中和でできる水が登場しませんが、反応で使われる水と中和でできる水を入れて反応式を書いてみると、次のようになります。
- 塩化水素＋アンモニア＋水→水＋塩化アンモニウム
HCl＋NH₃＋H₂O→H₂O＋NH₄Cl
もっと詳しく書くと
HCl＋NH₃＋H₂O→H⁺+Cl⁻＋NH₄⁺＋OH⁻→H₂O＋NH₄Cl
空気中で塩化水素とアンモニアが反応すると塩化アンモニウムが生じ白煙が生じることも覚えておきましょう。
塩の分類
中和でできる塩を分類させる問題が出題されます。塩の分類とは、塩の組成式を見ただけで分類する方法で、簡単に言うと見た目で判断するということです。
- 酸のHが残っている塩→酸性塩
例）NaHCO₃、NaHSO₄など - 塩基のOHが残っている塩→塩基性塩
例）CaCl(OH)、MgCl(OH)など - HもOHも残っていない塩→正塩
例）NaCl、CH₃COONaなど
塩の分類 練習問題
次の塩を酸性塩、塩基性塩、正塩に分類せよ。
BaSO₄、NH₄Cl、KHSO₄、MgCl(OH)、K₂SO₄、CH₃COONa
解答
H⁺のH、OH⁻のOHが残っているかを見ていきます。
- 酸性塩…KHSO₄
- 塩基性塩…MgCl(OH)
- 正塩…BaSO₄、NH₄Cl、K₂SO₄、CH₃COONa
塩の液性
塩の液性とは、その塩を水に溶かすと何性になるのかを見たものです。塩を水に溶かして水溶液が酸性を示す場合と塩基性を示す場合、中性になる場合があります。
ここで注意したいのが、酸性塩が水に溶けると酸性を示すわけだは無いことです。また、塩基性塩についても同じことが言えます。塩の分類とはまったく関係がないので、切り離して考えてください。
塩の液性を考えるときは、塩ができる元となった酸と塩基の強弱を考えます。
- 強酸と強塩基の中和でできた塩の液性→中性
- 弱酸と弱塩基の中和でできた塩の液性→中性
- 強酸と弱塩基の中和でできた塩の液性→酸性
- 弱酸と強塩基の中和でできた塩の液性→塩基性
強い方の性質が塩の液性では現れます。このように塩ができる元となった酸と塩基の強弱を考えれば、塩の液性は大丈夫です。
塩の液性 練習問題
（1）塩化ナトリウム （2）酢酸ナトリウム （3）塩化アンモニウム
解答
- 塩酸＋水酸化ナトリウム水溶液→塩化ナトリウム＋水
HCl＋NaOH→NaCl＋H2O
強酸と強塩基の中和で塩ができるので、塩の液性は中性 - 酢酸＋水酸化ナトリウム水溶液→酢酸ナトリウム＋水
CH3COOH＋NaOH→CH3COONa＋H2O
弱酸と強塩基の中和で塩ができるので、塩の液性は塩基性 - 塩酸＋アンモニア→塩化アンモニウム
HCl＋NH3→NH4Cl
強酸と弱塩基の中和で塩ができるので、塩の液性は酸性
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