酸・塩基は「プロトン移動」、pHは「溶液の状態」で考える
このページは、酸・塩基・pH・中和を確認する4択のオリジナル問題10問です。公式過去問題の転載ではありません。
先に結論をいうと、ブレンステッド酸はプロトン(H+)を与える化学種、ブレンステッド塩基は受け取る化学種です。pHは水素イオンの活量に基づく溶液の尺度であり、酸そのものの強弱、濃度、腐食性、消防法上の分類を一つの数字だけで決めることはできません。
定義・pH・危険物分類・試験範囲の確認先
酸と塩基はIUPAC Gold Book「Brønsted acid」、「Brønsted base」、pHはIUPACのpH、酸の強さはIUPACのacidityを参照しています。pH測定には校正と測定条件が必要なことはNISTのpH Metrologyで確認できます。
危険物の6分類は総務省消防庁「危険物とは?」、試験科目・問題数は消防試験研究センター、出題範囲は公式の過去に出題された問題を参照しました。以下の問題文はすべて当サイトで作成しています。
ブレンステッド酸
H+を与える
反応相手と組で判断
ブレンステッド塩基
H+を受け取る
OH−を含まない例もある
pH
水素イオン活量の尺度
強弱・危険度とは分ける
ミニテスト10問
問1
ブレンステッド酸の説明として、正しいものはどれか。
(1)プロトン(H⁺)を与える化学種
(2)プロトンを受け取る化学種
(3)電子を必ず与える化学種
(4)OH⁻を含む物質だけ
問2
ブレンステッド塩基の説明として、正しいものはどれか。
(1)プロトンを受け取る化学種
(2)水中で必ずOH⁻へ電離する物質だけ
(3)酸素原子を含む化学種だけ
(4)電子を必ず受け取る酸化剤
問3
HCl+H₂O→H₃O⁺+Cl⁻で、共役酸塩基対として正しい組合せはどれか。
(1)HClとCl⁻
(2)HClとH₃O⁺
(3)H₂OとCl⁻
(4)H₃O⁺とCl⁻
問4
pHの定義に最も近い説明はどれか。
(1)水溶液中の水素イオン活量の常用対数に負号を付けた量
(2)酸の物質量そのもの
(3)溶液の腐食性を直接示す百分率
(4)消防法上の危険度を示す番号
問5
同じ温度・溶媒条件で、pH3の溶液AとpH4の溶液Bを比べる。水素イオン活量について正しいものはどれか。
(1)AはBの約10倍
(2)AはBの約4/3倍
(3)AとBは同じ
(4)pHだけでは大小も分からない
問6
pH3の水溶液について、正しい説明はどれか。
(1)酸性側だが、pHだけでは酸そのものの強弱や濃度を一意に決められない
(2)必ず強酸だけを含む
(3)必ず弱酸だけを含む
(4)pH3なら消防法第6類である
問7
pHの数値範囲について、正しいものはどれか。
(1)0〜14は希薄な水溶液を学ぶ代表範囲で、条件によって0未満や14超もあり得る
(2)定義上、必ず0〜14の間だけである
(3)pHは1〜7だけである
(4)pH14を超えると必ず中性になる
問8
水溶液の中性について、正しいものはどれか。
(1)H₃O⁺とOH⁻がつり合う状態で、25℃付近の純水ではpH約7だが中性pHは温度で変わる
(2)どの温度でも中性は厳密にpH7
(3)pH7なら必ず溶質がない純水
(4)中性ではH₃O⁺もOH⁻も存在しない
問9
弱酸を強塩基で滴定したときの当量点について、正しいものはどれか。
(1)生成した共役塩基の反応により、25℃付近ではpHが7より大きくなることがある
(2)酸と塩基の種類に関係なく必ずpH7
(3)当量点では必ず酸が大過剰
(4)当量点と中性点は常に同じ意味
問10
酸性と消防法上の危険物分類について、正しいものはどれか。
(1)酸性かどうかだけでは分類できず、品名・性状・濃度や製品情報を確認する
(2)酸性物質はすべて第6類である
(3)pH7未満ならすべて消防法上の危険物である
(4)塩基性物質は危険有害性を持たない
採点後は「強さ・濃度・pH・当量点」を分ける
- 酸・塩基:H+を与えるか、受け取るかで判断する
- 酸・塩基の強さ:指定した溶媒中の解離平衡で比較する
- pH:溶液中の水素イオン活量に基づく尺度として読む
- 中性点:H3O+側とOH−側がつり合う点
- 当量点:滴定で反応量論的に対応した点。必ずしもpH7ではない
酸・塩基を混ぜて確かめない
濃厚な酸・塩基の混合や希釈では大きな発熱、飛散、腐食性蒸気などの危険があります。pHだけで安全性や保護具を決めず、製品SDSと施設手順を確認してください。
例として、厚生労働省の硝酸モデルSDSは酸化性・腐食性、水酸化ナトリウムのモデルSDSは酸との激しい反応や水接触時の発熱を示しています。異常時は退避・119番通報を優先し、自己判断で中和しないでください。
採点後の復習順
- 酸・塩基とpHの解説で定義と中和を確認する
- 物質の分類・化学反応式で電離と係数を確認する
- 第6類危険物で酸性と酸化性の違いを確認する
- 金属・イオン化傾向ミニテストへ進む
あわせて読みたい
※当サイトの画像にはAI生成のものが含まれており、実際の機器・器具とは外観が異なる場合があります。問題・解答の内容には細心の注意を払っておりますが、誤りが含まれる可能性があります。学習の参考としてご活用いただき、最終的な確認は公式テキスト・法令等で行ってください。当サイトの情報に基づく判断によって生じた損害について、一切の責任を負いかねます。
内容の誤りやお気づきの点がございましたら、お問い合わせフォームよりご連絡いただけますと幸いです。正確な情報をお届けできるよう、随時修正してまいります。
