酸性と塩基性酸化物の違い

酸化物とは、少なくとも1個の酸素原子が他の元素と結合した化合物である。酸化物は、特定の元素が酸素と反応することで生成される。酸素はもともと反応性が高いため、金属や非金属の元素と反応し、これらの元素の酸化物を形成する。この酸素は空気や水から供給される。酸素は電気陰性度が高いため、不活性ガスを除くほとんどの元素と反応することができる。主な酸化物には、酸性酸化物、塩基性酸化物、両性酸化物、中性酸化物がある。これらの酸化物は、その性質や特性によって分類される。酸性酸化物と塩基性酸化物の大きな違いは、酸性酸化物は水に溶かすと酸を生成し、塩基性酸化物は水に溶かすと塩基を生成することである。

目次1. 概要と主な違い2. 酸性酸化物とは3. 塩基性酸化物とは4. 並べて比較 - 酸性酸化物と塩基性酸化物5. まとめ

酸性酸化物は何ですか？

非金属が酸素と反応すると、酸性の酸化物が生成される。酸性の酸化物は水と反応し、水性酸を生成する。これらの酸性化合物は、酸素原子、水素原子および特定の非金属原子が共有結合でつながったものである。この酸化物を水に溶かすと酸性の化合物ができるため、無水物と呼ばれている。例えば、二酸化硫黄は亜硫酸無水物、三酸化硫黄は硫酸無水物として知られています。酸性の酸化物は塩基と反応して塩を形成することがある。一般に、酸性の酸化物は融点や沸点が低く、シリカのように大きな分子を形成しやすい酸化物は例外である。これらの酸化物は塩基に溶解し、塩と水を形成する。酸性の酸化物が水に溶解すると、H+イオンが生成され、試料のpHを低下させる。酸性の酸化物には、二酸化炭素、P2O5、NO2、SO3などがあります。下の反応は、酸性の酸化物を水に溶かした例である。

SO3 (s) + H2O (l) → H2SO4 (aq)

図01: 各温度における二酸化窒素の変化

塩基性酸化物は何ですか？

塩基性酸化物とは、金属と酸素が反応したものである。酸素と金属の電気陰性度が異なるため、塩基性酸化物の多くはイオン性である。その結果、原子と原子の間にイオン結合を持つことになる。これらの酸化物は水と活発に反応し、アルカリ性化合物を生成する。また、これらの酸化物は酸と反応して塩や水を生成する。水にアルカリ性の酸化物を加えると、水酸化イオン（OH-）が生成され、水のpHが上昇する。アルカリ性の酸化物としては、Na2O、CaO、MgOなどが一般的である。アルカリ性酸化物の水への溶解について、以下の例で説明します。

Na2O(s)＋H2O(l)→NaOH(aq)となる。

図02：酸化マグネシウム（塩基性酸化物の一例）

酸性と塩基性酸化物の違い

概要 - 酸性 vs. 塩基性酸化物

酸化物とは、少なくとも1個の酸素原子が他の元素と結合した化合物である。この元素は金属であっても非金属であってもよい。酸化物には酸性と塩基性がある。ある酸化物が酸には反応するが、塩基には反応しない場合、塩基性酸化物と呼ばれる。酸化物が塩基と反応し、酸とは反応しない場合、それは酸性酸化物である。酸性酸化物と塩基性酸化物の大きな違いは、酸性酸化物は水に溶かすと酸を生成し、塩基性酸化物は水に溶かすと塩基を生成することである。

R 参考文献：1.Dunk, V., 2013.Slideshare[Online] Available at: https://www.slideshare.net/bsvab/acid-and-basic-oxides-16541388 [Accessed: 26 May 2017].2. Chang, R., 2010.ケミストリー10th ed. New York: McGraw-Hill.Hesthra, B., 2016.歌詞です。[Online] Available at: https://chem.libretexts.org/Core/无机_Chemistry/Descriptive_Chemistry/Main_Group_Reacti***/Compounds/Oxides [Accessed 26 May 2017].