アルカリと塩基: 違いと比較

アルカリは水中で OH- イオンを放出する可溶性水酸化物ですが、塩基はプロトン (H+) を受け取るか電子対を供与できる物質を指す広義の用語です。すべてのアルカリは塩基ですが、すべての塩基がアルカリであるわけではありません。塩基には、金属酸化物やアンモニアなどの物質が含まれます。

主要な取り組み

  1. アルカリは、水に溶解して水酸化物イオン (OH-) を生成し、溶液の pH を上昇させる塩基のサブセットです。 対照的に、塩基は化学反応で水素イオン (H+) を受け取ることができる物質です。
  2. すべてのアルカリは塩基ですが、水に溶けないものや水酸化物イオンを生成しないものもあるため、すべてがアルカリであるとは限りません。
  3. アルカリの例には、水酸化ナトリウム (NaOH) および水酸化カリウム (KOH) が含まれ、非アルカリ塩基の例には、アンモニア (NH3) および炭酸カルシウム (CaCO3) が含まれます。

アルカリ対塩基

アルカリは、水に溶ける塩基で、pH 7.0 を超えます。 例としては、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムが挙げられる。 塩基は、pH 7.0 を超えるプロトンを受け入れる物質です。 すべての塩基がアルカリ性というわけではありません。 たとえば、アンモニア (NH3) は塩基ですが、アルカリではありません。

アルカリ対塩基

アルカリ金属は柔らかく、光沢があり、それほど重くありません。 彼らは弱い金属を持っています 債券、それが彼らが柔らかい理由です。 ナイフで簡単にXNUMXつに切ることができます。

塩基は、酸を中和するために使用される物質です。 金属酸化物と金属水酸化物は、酸と中性生成物を形成する塩基です。

味見するとベースがつるつるして苦い。

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比較表

機能アルカリベース（Base）
定義高いpHと石鹸のような感触が特徴のアルカリ金属（第1族）の可溶性イオン塩陽子を受け入れるか、電子対を供与することができ、高い pH を特徴とする任意の物質
例NaOH（水酸化ナトリウム）、KOH（水酸化カリウム）、Ca(OH)2（水酸化カルシウム）アンモニア(NH3)、水酸化バリウム(Ba(OH)2)、炭酸ナトリウム(Na2CO3)
水への溶解性非常に溶けやすい水に溶ける場合もあれば不溶性になる場合もあります
反応性反応性が高く、皮膚や材料を腐食する可能性がある塩基により反応性が異なり、一部の強塩基は腐食性を有する
体験苦くて石鹸っぽい味はさまざまで、苦いものもあれば、刺激的または金属的な味もあります
pH7より大きい7 より大きいが、範囲は変動する可能性があります (強塩基ほど pH が高くなります)
環境影響pHが高いため、環境や水生生物に有害な可能性があります影響は特定のベースに依存し、有害なものもあればそうでないものもあります
産業用アプリケーション石鹸製造、洗浄製品、製紙、繊維加工農業、肥料、建材、医療
生物学的役割細胞や体液のpHバランスの維持に関与多くの生化学反応に不可欠
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アルカリとは何ですか？

アルカリとは、アルカリ金属の可溶性水酸化物である化合物のクラスを指します。これらの金属には、リチウム (Li)、ナトリウム (Na)、カリウム (K)、ルビジウム (Rb)、セシウム (Cs)、およびフランシウム (Fr) が含まれます。アルカリは、水に溶解すると水酸化物イオン (OH-) を放出し、溶液をアルカリ性にする能力を特徴とします。

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アルカリの性質

  1. : アルカリは水に溶けやすく、周期表のアルカリ金属族になるほど溶解度が高くなります。
  2. pHレベル: アルカリ溶液の pH 値は 7 を超え、塩基性の性質を示します。水酸化物イオンの濃度が高くなるほど、溶液はよりアルカリ性になります。
  3. 腐食性の性質: 濃アルカリ溶液は腐食性があるため、取り扱いには注意してください。
  4. 酸との反応: アルカリは化学反応により酸を中和し、水と塩を形成します。このプロセスは中和として知られています。

アルカリ源

  1. 自然堆積物: 鉱物や鉱石の中にはアルカリ化合物を含むものがあります。たとえば、水酸化ナトリウムは、鉱物トロナに含まれる炭酸ナトリウムから誘導できます。
  2. 合成生産: アルカリは化学プロセスによって合成できます。たとえば、水酸化ナトリウムは通常、塩化ナトリウム (食塩) の電気分解によって生成されます。
  3. 生物学的プロセス: アルカリは、生物の pH 調節など、さまざまな生物学的プロセスに関与しています。

一般的なアルカリ化合物

  1. 水酸化ナトリウム（NaOH）: 石鹸製造などの産業や化学反応の強力な基剤として広く使用されています。
  2. 水酸化カリウム(KOH): カリウム塩の製造やアルカリ電池の電解液として一般的に使用されます。
  3. 水酸化リチウム (LiOH): リチウムベース製品の製造や宇宙船の CO2 スクラバーとして採用されています。
 

ベースとは何ですか？

化学における塩基とは、陽子 (H+) を受け取るか電子対を与えることができる物質を指します。塩基は、水中で水酸化物イオン (OH-) を放出するアレニウス塩基と、化学反応でプロトンを受け取ることができるブレンステッド・ローリー塩基の 2 つの主なタイプに分類できます。

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塩基の種類

  1. アレニウス基地：水に溶けると水酸化物イオン（OH-）を放出する物質です。一般的な例には、水酸化ナトリウム (NaOH) や水酸化カリウム (KOH) などのアルカリ金属水酸化物が含まれます。
  2. ブレンステッド-ローリー塩基: ブレンステッド-ローリー理論では、塩基は化学反応中にプロトン (H+) を受け入れることができる物質として定義されます。この広義の定義には、必ずしも水酸化物イオンを含まない物質も含まれます。

塩基の性質

  1. pHレベル: 塩基の pH 値は 7 より大きく、アルカリ性の性質を示します。 pHが高いほど、塩基は強くなります。
  2. 味と感触: 水酸化ナトリウムなどの一部の塩基は腐食性があり、石鹸のような味や苦い味がします。触ると滑りやすく感じることもあります。
  3. 酸との反応: 塩基は、中和として知られる化学反応を通じて酸を中和します。その結果、水と塩が形成されます。
  4. 両性の性質: 水や特定の金属酸化物などの一部の物質は、反応に応じて酸と塩基の両方として作用します。この性質は両性作用と呼ばれます。

塩基の供給源と用途

  1. アルカリ金属塩基: アルカリ金属から得られるこれらの塩基は、石鹸、洗剤、さまざまな化学薬品の製造などの産業に応用されています。
  2. 金属酸化物: 酸化カルシウム (CaO) や酸化マグネシウム (MgO) などの化合物は、基本的な性質を示す金属酸化物です。
  3. アンモニア（NH3）: ブレンステッド・ローリー塩基の一例であるアンモニアは、家庭用洗剤や冷媒として一般的に使用されています。
  4. 生物学的意義: 塩基は生体系に不可欠であり、生物の pH レベルの調節に貢献します。

アルカリと塩基の主な違い

  • 定義：
    • アルカリ： 水中でOH-イオンを放出するアルカリ金属（Li、Na、K、Rb、Cs、Fr）の可溶性水酸化物。
    • ベース： プロトン (H+) を受け入れるか、電子対を供与できる物質を指す広義の用語。水酸化物、酸化物、およびブレンステッド・ローリーの基本特性を持つ物質が含まれます。
  • メンバーシップ：
    • すべてのアルカリは塩基ですが、すべての塩基がアルカリであるわけではありません。
    • 塩基には、アルカリ金属水酸化物を超える幅広い化合物が含まれます。
  • 例：
    • アルカリ: 水酸化ナトリウム（NaOH）、水酸化カリウム（KOH）。
    • 拠点： 金属酸化物（酸化カルシウム、CaOなど）、アンモニア（NH3）。
  • 水酸化物イオンの放出:
    • アルカリは水中で OH- イオンを特異的に放出します。
    • 塩基は、種類 (アレニウスまたはブレンステッド-ローリー) に応じて、OH- イオンを放出する場合と放出しない場合があります。
  • 応用：
    • アルカリは石鹸製造などの産業や化学プロセスの強塩基として用途が見出されます。
    • 塩基には、洗浄剤 (アンモニア) から生物系の pH 調整まで、さまざまな用途があります。
アルカリと塩基の違い
参考情報
  1. https://vtechworks.lib.vt.edu/bitstream/handle/10919/54192/LD5655.V856_1989.H373.pdf?sequence=1
  2. https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/1995/c3/c39950001005
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ピユシュ・ヤダフ
ピユシュ・ヤダフ

Piyush Yadav は、過去 25 年間、地元のコミュニティで物理学者として働いてきました。 彼は、読者が科学をより身近なものにすることに情熱を傾ける物理学者です。 自然科学の学士号と環境科学の大学院卒業証書を取得しています。 彼の詳細については、彼のウェブサイトで読むことができます バイオページ.

26のコメント

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