化学では、中和とは何ですか？

中和は、酸と塩基が結合して水と塩を形成するプロセスです。 これは、一部の化学物質が反応性シリーズに基づいて互いに置き換えられるために発生します。 たとえば、塩酸と水酸化ナトリウムの反応では、ナトリウムが水素を置換し、酸中の塩化物イオンと結合します。 これは、一般に食卓塩として知られている塩化ナトリウムを形成します。 残った水素と酸素イオンは水を形成し、以前に保持していた酸性と塩基性の特性を取り除きます。

一部の化合物は、酸または塩基として分類できます。 これは、pHスケールでの位置によって測定され、1は強酸、14は強塩基です。 一般的な酸は、塩酸、炭酸、硝酸などの化合物です。 いくつかの一般的な塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニアなどの化合物です。 酸は一般に、レモン、酢、グレープフルーツなどの食品成分に含まれています。

中和の基本プロセスは、酸と塩基が反対だと考えられている場合に理解できます。 pHが1の酸が、pHが14の塩基と反応する場合、論理積は7などの2つの数値の中間のpHを持つものになります。これは、pHスケールの中立点です。 。 技術的に言えば、この反応は二重置換反応と呼ばれます。 この中和の具体的な理由は、反応性シリーズに関連しています。

異なる化学物質は、異なるレベルの反応性を持つことができます。これは、反応性シリーズによってチャート化されます。 基本的に、反応性シリーズの上位の要素は、下位の化学物質よりも反応性が高くなります。 これは、それらが一緒にソリューションに入れられる場合、変位として知られているプロセスで、より反応性の高い要素がより反応性の低い要素の場所を盗むことができることを意味します。 この変位は、中和のプロセスにとって重要です。

一般的な中和反応は、塩酸が水酸化ナトリウムと反応して塩化ナトリウムと水を形成する場合です。 非常に反応性の高い金属であるナトリウムは、塩酸の水素を置換し、塩素と結合して塩を作ります。 これにより、2つの水素原子と1つの酸素原子が残り、これらが結合して水を生成します。 水素と水酸化物の酸性および塩基性は、結合している化学物質の変化により中和されます。

強酸と塩基の間の中和反応は、このようにして水と塩を生成します。 水素は常に酸の一部であり、酸素は通常塩基の成分であるため、水は常に製品です。 反応中の異なる化学物質に応じて、異なる塩が形成されます。 塩は、水素以外の陽イオンと水酸化物以外の陰イオンを持つイオン性化合物です。 場合によっては、同じ強度の酸と塩基を使用しないと、中和反応によりわずかに酸性または塩基性の生成物が形成されることがあります。