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中学の理科で、分解のところの勉強をしています。

教科書やワークで、炭酸水素ナトリウムの実験があり、

■炭酸水素ナトリウム:水にあまり溶けない、弱いアルカリ性
■炭酸ナトリウム:水に溶ける、アルカリ性

ということが書いてあります。

この、溶けやすさと、アルカリ性の強さには何か関係があるのでしょうか。
それとも、全く関係ないのでしょうか。

回答よろしくお願いします。

A 回答 (2件)

○溶けやすさとアルカリ性の強さの関係


炭酸ナトリウムも炭酸水素ナトリウムも水によく溶けます。
炭酸水素ナトリウムは重曹として料理に使っているものです。水に溶けなければ使うことはできません。
溶けるものの間で比較して炭酸水素ナトリウムの方が溶けにくいといっているのです。(溶解度の数値で言うと3倍弱の違いです。)

酸性とかアルカリ性を考える時の濃度は通常もっと薄いです。
pHという量で酸性とかアルカリ性を表していると言うのは知っておられると思いますが食塩とか炭酸ナトリウムとかの溶解度を考えている濃度よりもかなり薄いです。
水酸化ナトリウムの水溶液はアルカリ性です。
水溶液1Lの中にNaOHが4g溶けている状態でpH=13です。
このpHの値は強いアルカリ性を表しているものです。でも100g中に0.4g溶けているという数字で考えるとかなり薄いということが分かります。この程度の濃度で考える限り炭酸ナトリウムも炭酸水素ナトリウムも溶け方に違いはありません。(炭酸水素ナトリウムは水100gに10gほど溶けます。)

この程度の濃度で考えていて溶解度がずっと小さければアルカリ性の強さには響いてきます。(水溶液の混合で沈殿が生じるような化合物の場合と考えていいでしょう。)

NaOHやCa(OH)2と同じような形をした化合物が沢山あります。たいていの金属はこの形の化合物を作ります。
水に溶けにくいものが多いです。
水に溶けなければ水酸化物イオンOH-がでてきませんからアルカリ性は弱いという事になります。
水酸化物の溶解度と水溶液のアルカリ性の強さは連動しています。
溶解度の大きい水酸化物は周期表の左側2列の中にある金属元素の化合物です。(それ以外のところにはありません。)
Mg(OH)2は水に溶けにくいです。弱塩基であると分類しています。

炭酸ナトリウムNa2CO3の水溶液はかなり強い目のアルカリ性になります。でもCaCO3は水に溶けにくいですから水溶液のアルカリ性は非常に弱いです。(普通はCaCO3の水溶液を考えるなんてことはしませんね。でもいくらか溶けているということで言うと水溶液があります。)
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中学校ではアルカリ性と言います。

これはあくまで水溶液の性質。
ですが、厳密に言うと関連はありません。
 炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムのアルカリの強さの違いは、炭酸ナトリウムに炭酸を加えたものだからと考えたほうがよいでしょう。
 いずれ塩基(アルカリと同じ意味だが水溶液にこだわらない)には、水に溶けない強塩基(アルカリ)というものも存在します。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。

溶けやすさとアルカリ性の強さは関係ないんですね!


>炭酸ナトリウムと炭酸水素ナトリウムのアルカリの強さの違いは、炭酸ナトリウムに炭酸を加えたものだからと考えたほうがよい

正確ではないのかもしれませんが、
炭酸ナトリウム+炭酸→炭酸水素ナトリウム
というふうに理解せよということでしょうか。

これならば、アルカリ性の炭酸ナトリウム水溶液に酸性の炭酸(水)が合体するので、できた炭酸水素ナトリウム水溶液は炭酸ナトリウム水溶液よりアルカリ性が弱いというのはなんとなく理解できます。

お礼日時:2009/12/07 01:06

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