「濃硫酸は強酸なので、、、」
と書いて、
「濃硫酸は弱酸って習いました！」
と言う返信を貰いました。
はい、僕の書き方が悪かったです。というか、書き方が間違っていました。
実際に来た質問
目次の少し下に、
「そのうち、強酸が濃硫酸のもの、が不揮発性酸遊離反応と言います。」
と書かれているのですが、濃硫酸は弱酸なのではないのですか?
濃硫酸は、塩酸や硝酸よりも弱い酸になるのではないでしょうか?
この質問は、
「揮発性酸遊離反応とは？塩化水素や硝酸の製法である理由とは？」
この記事に来ました。
記事該当部分の画像
質問が来たのは、この画像の『強酸が濃硫酸のもの』と言う部分です。
濃硫酸は弱酸だから弱酸遊離反応の強酸にはなれなくない？っていう質問です。
pHでいう酸の強さ
はい、間違いなく濃硫酸は弱酸です。pH的に見ると濃硫酸は完全に弱酸です。
pHというのは何か知っていますか？
これは、水素イオン濃度をわかりやすい数値に表したものです。
つまり、水溶液中に水素イオンが沢山あればあるほど強酸であるという指標です。
このように沢山H+があれば強酸です。
これは弱酸であると言えます。
そして、濃硫酸というのは、
こちらです。というのも、ソモソモまわりに水がなくて、濃硫酸ばっかりだから、水素イオンを投げる相手がいないのです。
だってよく濃硫酸の濃度の問題とかで、「９８%の濃硫酸・・」という文章があると思います。
水がほとんどないです。水は水素イオンのキャッチャーです。だから濃硫酸と言うのは、ひたすらピッチャーしか居ない状態なのです。
このH2SO4が大谷翔平なみにメチャクチャH+を投げられたとしても、キャッチャーが居ないことには溶液のH+濃度が大きくなる事はありません。
一方希硫酸は、水で希釈した硫酸です。つまり、水が大量にいるので、水素イオンを投げる相手がいっぱい居るわけです。
なので、水素イオン濃度が大きくなるから、強酸なわけです。
まとめると
| 水 | [H+] | 水溶液の 酸の強さ |
|
| 濃硫酸 | 激少ない | 小さい | 弱酸 |
| 希硫酸 | 多い | 大きい | 強酸 |
この表のようになります。
弱酸遊離反応で重要な酸の強さとは？
では、質問のところにあった、『揮発性酸遊離反応』（濃硫酸を用いた弱酸遊離反応）について当てはめていきましょう。
弱酸遊離反応があやふやな人はコチラの記事を確実に読んでから以下を読んでください。
例えば、質問が来たのは、「NaClと濃硫酸」をまぜまぜした状態です。
質問です。なんで硫酸は弱酸なんでしたっけ？
それは、H+を投げる相手が居なかったからですよね。
今回の反応の場合、Cl–というキャッチャーが居るのです。
弱酸遊離反応で重要なのは、pH的な強さではなく、相手に強烈にH＋を投げる事なのです。
濃硫酸と言うのは、水素イオンを投げたくて投げたくて仕方が無い大谷翔平だと思ってください。
「やっとCl–という獲物が出て来た！」と大喜びです。
結局この記事で言いたい事は？
濃硫酸は、確かにそれ単体なら水素イオン濃度が小さいから弱酸だけども、
水素イオン濃度を投げると言う肩の強さはえぐいよ！つまり少しでも獲物が居たらスゴい勢いで投げてきますよ！
という事です。
受験化学コーチわたなべ
以前濃硫酸が弱酸である理由を質問した者です。
わざわざ記事にしてくださって有難うございます。
これで濃硫酸の酸としての性質がむっちゃよくわかりました!
これからもどんどんコメントさせてください!
いえいえ、こちらとしても記事作成のヒントになります。
またコメントしてください！
「酸」というのは水に溶けてオキソニウムイオンを生じる「物質」のこと。「強酸」や「弱酸」というのもそれぞれオキソニウムイオンを生じる度合いの違いこそありますが意味や概念としては「酸」と同じです。
「強酸性」や「弱酸性」と言うのはその「液性」を示す言葉であり、したがって濃硫酸が「弱酸」というのには語弊があり、
濃硫酸は「弱酸性」と言ったほうがより適切なように感じます。要するに硫酸が「酸」というのと希硫酸(濃硫酸)が強酸性(弱酸性)というように「酸」と「酸性」というのを区別したほうが良いのではないかと思った次第です。
ありがとうございます。修正していこうと思います。
濃塩酸 濃硝酸も同様に弱酸ですか?
濃塩酸も濃硝酸も濃硫酸ほどの%は無理です。
なぜならそれだけ水が少なければすぐに揮発してしまうからです。
だから濃塩酸といえでもある程度の水が必要ですので、電離して強酸になります。
濃硫酸は弱酸なのですか？
どの水溶液も濃度を大きくしたら弱酸の性質に近づくだけで(電離度が1より小さくなる)濃硫酸を弱酸と言い切ると色々矛盾が出てくると思うのですが……
水溶液名(硝酸水溶液 硫酸水溶液など)で強酸弱酸を区別するのは分かりますが濃度を調整すれば性質は変わる訳ですしそこに弱酸強酸と区切る事に理解が出来ません
間違えがありましたら指摘して欲しいですm(_ _)m
＞＞どの水溶液も濃度を大きくしたら弱酸の性質に近づく
その通り。だから弱酸です。
電離度で判断するのが強酸か弱酸かです。
電離度と電離定数は別物です。