塩はいったい何性??
こんにちは、ナツキです!
今回は、「塩が何性か」
を考えていきます。
これができると、
今までの考え方が
がらりと変わります。
勉強していたら知っているかも
しれませんが、
塩の加水分解(pHの問題)は、
「知っていなければ不可能。」
「初見では思いつかない。」
なんて言われます。
ひどいですよね?
初見で思いつかない解法を、
覚えるなんてドMです。
「でも受験だから覚えなきゃでしょ?」
と思ったあなた。
これを読んだあとには、
「みんなこんな無駄なことを
必死に覚えてるの?」
になります。
解くスピードもおそらく、
2倍は速いです。
ここを人より得意にして、
合格への近道をしましょう!
さて、早速行きましょう。
前回の、
酸の強さと
その共役塩基の強さの関係
を使った、
一番簡単な例だと、
こんな問題があります。
NH4Clは何性か?
これを一般的には、
「強酸と弱塩基の塩だから酸性」
みたいなことを先生や友達は言います。
それでもこの問題は解けるのですが、
これは、アレニウスの考え方です!
これはこれとして、
一般的な考え方として
知っていてください。
しかし、
計算という分野においては、
この考え方で行くと、
先ほど言ったように、
後々「塩の加水分解」などで、
pHを求めるときに、
思いつきもしない解法を
覚えることになります。
しかも、全く応用が利きません。
もう一度言います。
酸と塩基の計算では、
ブレンステッド
で考えましょう。
そのために、塩をブレンステッドの
酸、塩基として見ていきます。
まず、
NH4ClをNH4+ とCl−
に分けて考えます。
(NH4Cl→NH4++Cl−)
NH4+ は酸です。
Cl−はHClの共役塩基です。
この酸と塩基の強さを、
どう比べるのかというと、
まず、
「 酸 VS 塩基の共役酸 」
で比較します。
NH4+ はKaが10−9
Cl−の共役酸のHClはKaが107
であり、
HClのほうがKaが大きいです。
共役酸のKaが強いということは、
塩基としては弱いです。
なので、
NH4+ (酸) VS Cl−(塩基)
は、NH4+の勝ちとなり、
NH4Clは酸性だとわかります。
慣れない考え方ですが、
できるようになってください。
今回は、丁寧にやりましたが、
慣れると、Cl−なんかは、
「塩基にもならない強さのもの」
だと一瞬でわかるので、
こんな問題、見た瞬間、
「あ、NH4+だから酸だ!」
になります。
pHを求めるにしても、
「塩の加水分解のpH」じゃないんです。
「酸のpH」を求める方法で解けばいいんです!
解法で覚えることなんてありません。
知っていなきゃいけないのは、
酸の強さと、塩基の強さ
という「法則」だけなのです。
他にも、
中和反応式が作れたり、
その時のpHジャンプの位置もわかります。
この「酸の強さ」を使って、
有機化合物を分離します。
アレニウスだけでなく、
ブレンステッドでも考えられると、
圧倒的に化学ができるようになります。
覚えることも減るのです!
しかも、周りのライバルのほとんどは
この考え方を知りません。
おそらく、いきなり、
ブレンステッドで考えない人に
これを教えても、
「何言ってるの?」レベルでしょう。
化学の先生でも考えない人はいます。
あなただけが知っているこの方法で、
ライバルより優位に立ちましょう。
今回は、
前回書いてもらった、
「酸の強さの順」の隣に、
その共役塩基を書いていきましょう。
すると、下から塩基が強くなり、
塩基の強さの表になります。
前回書いてもらった酸の中だと、
OH−が一番下(強い方)に来るでしょうか。
これが、NaOHやKOHなどが
強塩基と言われる理由です。
酸の強さが分かれば、
多くの塩基の強さは、覚える必要がない
ことが分かってくれると幸いです。
それでは。