基礎からわかる化学

水の水平化効果とは?強酸が「同じ強さ」にみえる理由

yusuke

強酸の強さに違いはある?

塩酸、硝酸、過塩素酸。

これらはすべて「強酸」と呼ばれます。

では、疑問です。

塩酸と過塩素酸、

本当に同じ強さの酸なのでしょうか?

実は。水溶液中では

同じ強さになっています。

その理由が、水の水平化効果です。

水の水平化効果とは?

水の水平化効果とは

水中では、ある程度以上強い酸は、すべて同じ強さになる現象

のことです。

塩酸は水中で完全に解離し、ヒドロニウムイオン(H3O+)ができます。

HCl + H2O → H3O+ + Cl

過塩素酸も同様です。

HClO4 → H3O+ + Cl

これらの強酸は完全に解離し、持っている水素イオンを全て水に与えます。

この“全て”というのがポイントです。

その結果、塩酸の場合も、過塩素酸の場合も、

水中に存在する最も強い酸は、ヒドロニウムイオン(H3O+)ということになります。

つまり、

酸そのものの強さの差が、水中では見えなくなるのです。

「強酸はすべて同じ強さ」は本当?

ここで重要な注意点があります。

❌ 強酸そのものの酸の強さは同じ
⭕️水中では同じ強さになる

という違いです。

水以外の溶媒を使えば、

強酸であっても、酸の強さの違いは現れます。

水以外の溶媒ではどうなる?

例えばメタノールやエタノール、酢酸などでは、

  • 水よりも水素イオンを受け取る力が弱い
  • そのため、強酸であっても完全に解離しなくなる
  • 結果として、酸の強さに差が現れる

ということになります。

まとめ

  • 水の水平化効果とは
    →水中では強酸の強さがH3O+にそろえられ、差が見られない現象
  • 強酸は完全に解離し、すべての水素イオンがH3O+となる
  • 水以外の溶媒では、強酸の強さに差が現れる


Xからの読者コメントをお待ちしています。
ブログ更新の励みになります!
記事URLをコピーしました