化学：酸・アルカリ・イオンと中和
イオンの考え方を使って酸性・アルカリ性を説明し、中和の量的関係を計算する問題が出る。指示薬の色の変化と中和の体積比が得点源になる。
イオン
水に溶けて電流を流す物質を電解質といい、溶けたときに陽イオンと陰イオンに分かれる。原子は電子を失うと陽イオン、受け取ると陰イオンになる。電圧をかけると陽イオンは陰極へ、陰イオンは陽極へ移動する。
酸性・アルカリ性
酸はH⁺を生じる物質、アルカリはOH⁻を生じる物質。リトマス紙は酸で青→赤、アルカリで赤→青。BTB液は酸性で黄、中性で緑、アルカリ性で青。フェノールフタレイン溶液はアルカリ性で赤になる。pHは7が中性、7より小さいと酸性、大きいとアルカリ性。
中和
酸とアルカリを混ぜるとH⁺+OH⁻→H₂Oの中和が起こり、水と塩ができる。中和してもイオンがすべてなくなるわけではなく、生じた塩のイオンは水溶液中に残る。
例題
塩酸20cm³をちょうど中和するのに水酸化ナトリウム水溶液15cm³が必要だった。同じ濃度の塩酸30cm³を中和するには、15×30/20=22.5cm³の水酸化ナトリウム水溶液が必要になる。
失点しやすいところ
中性=何も溶けていないという誤解、フェノールフタレインの色の変化の向きの混同、中和の量的関係を体積の比で処理するときの単位の取り違えに注意する。