5分でわかる!水の電離

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この動画の要点まとめ

ポイント

水のイオン積

高校化学 化学反応の速さと平衡16 ポイント1 答えあり

これでわかる!
ポイントの解説授業
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今回のテーマは、「水のイオン積」です。

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みなさんは、電離平衡について学習してきました。
酢酸やアンモニアなどを例に考えてきましたよね。
今回、注目するのは、 水の電離平衡 です。

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水の電離と言われても、ピンとこないかもしれませんね。
しかし、実は、水もわずかに電離を起こしているのです。

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図のように、3つのビーカーが並んでいます。

高校化学 化学反応の速さと平衡16 ポイント1 図とその下の文字のみ

[H+]>[OH-]ならば「酸性」

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まずは、 のビーカーに注目しましょう。
水素イオンが3つ、水酸化物イオンが1つ入っています。
このように、 [H+]>[OH-] の状態を、 「酸性」 といいます。

[H+]=[OH-]ならば「中性」

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次に、 真ん中 のビーカーです。
水素イオンと水酸化物イオンが2つずつ入っています。
このように、 [H+]=[OH-] の状態を、 「中性」 といいます。

[H+]<[OH-]ならば「塩基性」

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最後に、 のビーカーを見てください。
水素イオンが1つ、水酸化物イオンが3つ入っています。
このように、 [H+]<[OH-] の状態を、 「塩基性」 といいます。

高校化学 化学反応の速さと平衡16 ポイント1 図とその下の文字のみ

Kw=[H+][OH-]=1.0×10-14[(mol/L)2]

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それでは、電離平衡の話に戻りましょう。
水の電離は、次のような反応式で表されます。
  H2O⇄H++OH-

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平衡定数 は、次のようになりますね。
  K=[H+][OH-]/[H2O]
このとき、両辺に[H2O]をかけると、次のようになります。
 K[H2O]=[H+][OH-]

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ここで、K[H2O]を Kw とすると、次の式が成り立ちます。
  Kw=[H+][OH-]

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そして、温度が 25℃ のとき、次の値になります。
 Kw= 1.0×10-14[(mol/L)2]
このときの、Kwを、 水のイオン積 といいます。

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つまり、[H+]か[OH-]の片方がわかっていれば、もう一方を求めることができるわけです。

高校化学 化学反応の速さと平衡16 ポイント1 答えあり

この授業の先生

五十嵐 健悟 先生

「目に見えない原子や分子をいかにリアルに想像してもらうか」にこだわり、身近な事例の写真や例え話を用いて授業を展開。テストによく出るポイントと覚え方のコツを丁寧におさえていく。

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