中学3年 理科 • 化学 / イオンで見る反応
中和反応 ― 水と塩ができるしくみ
酸とアルカリの量を変えて、H⁺ と OH⁻ が水になる過程を観察しよう。
① 反応前の量を決める
1単位につき H⁺ と Cl⁻ を1個ずつ表示
1単位につき Na⁺ と OH⁻ を1個ずつ表示
② 反応を進める
量を変えると反応前に戻ります。「単位」は物質の量の比を表すモデルで、体積ではありません。
反応前:水中のイオン
反応前H⁺OH⁻Na⁺Cl⁻H₂O
残る H⁺6
残る OH⁻6
できた H₂O0
もとからある水分子は省略。色は粒子を区別するためのものです。
中和の中心となる反応
H⁺ + OH⁻ → H₂O
水素イオンと水酸化物イオンが 1:1 の割合で反応して、水ができます。
物質全体で表すと
HCl + NaOH → NaCl + H₂O
塩酸 + 水酸化ナトリウム → 塩化ナトリウム + 水
この反応でできる塩(えん)は、塩化ナトリウムです。
塩はどこにある?
塩化ナトリウムは、この水溶液中では Na⁺ と Cl⁻ に分かれて溶けています。中和した瞬間に、粒や結晶になるわけではありません。水がなくなると、これらのイオンが規則正しく並んだ結晶として残ります。
「中和が起こる」と「中性になる」は同じ?量が違っていても中和は起こります。反応後に H⁺ が余れば酸性、OH⁻ が余ればアルカリ性です。この塩酸と水酸化ナトリウムの例では、どちらも余らないと中性になります。