化学入門

用語

• 二塩基酸水素と非金属元素が結合した分子化合物
• pKa 溶液中の酸の強さを表す定量的尺度、弱酸は水中でおよそ-2～12の範囲のpKa値、強酸は約-2以下のpKa値である。

酸の強さと結合強さ

二塩基酸は、水素が第二の非金属元素と結合した特定の分子化合物で、これらの酸にはHF、HCl、HBr、HIなどがある。

HCl、HBr、HIはすべて強酸だが、HFは弱い酸である。

HF (pKa = 3.1) < HCl (pKa = -6.0) < HBr (pKa = -9.0) < HI (pKa = -9.5).

残りのヒドロハル酸は強いのに、なぜHFが弱酸なのでしょう。 フッ素は非常に電気陰性なので、H-F結合は非常に極性が高く、HFは溶液中で容易に解離すると考えるのが正しいかもしれません。この推論は間違っていませんが、電気陰性度の議論はイオンの大きさの考慮によって打ち消されています。 周期表の下に行くほどイオンの大きさが大きくなるという周期的な傾向を思い出してください。 フッ素はハロゲンの頂点にあるため、F-イオンは最も小さなハロゲン化物です。したがって、その電子は原子核の周りに集中し、その結果、H-F結合は比較的短くなっています。 短い方が安定なので、H-F結合は切れにくいのです。

ところが、塩素になると傾向が変わります。 塩素はより大きく、より多くの電子を持っているので、H-Cl結合はより長く、より弱くなる。 水の存在下では、水の一部マイナスの酸素とH-Clの一部プラスの水素の間の静電引力は、H-Cl結合を壊すのに十分強く、イオンは溶液中で解離します。

同じ理由がHBrとHIにも当てはまります。 これらの酸はBr-とI-イオンがさらに大きいので、HClよりさらに強い。 そのため、H-Br と H-I 結合はさらに弱く、これらの化合物も溶液中で容易に解離します。

Naming Binary Acids

The names of binary acids begin with “hydro-” followed by the other element, modified to end with “-ic”（2 項目の酸の名前）. 例えば、HCl は塩酸と命名されます。

二元酸は酸の 2 つのクラスの 1 つで、2 番目は水素、酸素、およびしばしば非金属である第三の要素からなるオキソ酸（またはオキシ酸）です。

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CC BY-SA 3.0.

“John Hutchinson, Acid-Base Equilibrium.”（ジョン・ハッチンソン、酸塩基平衡）。 September 17, 2013.”

“Binary acid.”

「塩酸」