価数とは？わかりやすく解説【化学】

今回の記事では化学を勉強していたらよく見かける価数とは何か？
わかりやすく解説していきたいと思います。

【化学】価数とは？

価数（かすう）って一価（いっか）の酸とかニ価（にか）の酸と
いった感じで化学の授業で登場します。

まず難しい表現で価数とは何か？説明しますと、
価数とは電離が起きた時に何個電子がくっついたか、
あるいは離れたか？を表す数のことです。

電離とは水に溶かすと陽イオンと陰イオンに分かれることをいいます。
さらに詳しい電離の説明はこちらでしています。
⇒溶解とは？わかりやすく解説

今説明した価数の定義でわかりましたか？
「ちょっとわからないよ」という方が多かったかもしれません。

そこでもう少し噛み砕いてわかりやすく価数とは何か？説明しますね。
わかりやすく価数とは何か説明しますと、
電離した時にできる$H^{＋}$と$O{H}^{\mathrm{ー}}$の数が価数です。
さっきの説明よりは化学的にわかりやすかったと個人的には思ってます（苦笑）。

たとえば、
$H_{2}S{O}_4$（硫酸）⇒$2H^{＋}$＋$S{O}_4^{2－}$
硫酸というのは電離した時に$H^{＋}$（水素イオン）が2個出てきます。
なので、2価の酸となります。

$NaOH$（水酸化ナトリウム）⇒$N{a}^{＋}$＋$O{H}^{\mathrm{ー}}$
水酸化ナトリウムは電離した時には$O{H}^{\mathrm{ー}}$が1個しか出てこないから
1価の塩基といいます。

ここで酸と塩基についてはこちらの記事で詳しく解説していますので
興味のある方はご覧ください。
⇒酸塩基の見分け方についてわかりやすく解説
⇒酸と塩基の強弱って何が違う？
⇒酸とは何？わかりやすく解説
⇒アルカリとは何か？種類とともわかりやく解説
⇒アルカリと塩基の違いをわかりやすく解説

電離した時にできる$H^{＋}$と$O{H}^{\mathrm{ー}}$の数が価数です。

化学で登場する価数の具体例

ここまで解説してきた価数の定義が理解できたか？
一緒に確認していきましょう。

まず、$HCl$（塩酸）⇒$H^{＋}$＋$C{l}^{\mathrm{ー}}$
ですが、$H^{＋}$が1個なので1価です。

それから気をつけておいて欲しいのは酢酸です。

$C{H}_{3}COOH$（酢酸）→ $H^{＋}$+$C{H}_{3}CO{O}^{\mathrm{ー}}$
なのですが、酢酸で陽イオンになり得る水素は
CH3COO『H』でも末端のHだけです。
酢酸で陽イオンになり得る水素はこの1か所だけなので1価です。
残り3つの水素は電離することがありません。

こんな感じで$H^{＋}$になりえる数が酸の価数になります。

塩基に関しては電子した時に出てくる$O{H}^{\mathrm{ー}}$の数が価数になります。
たとえば、$K$$OH$は$OH$が1個なので1価です。

$Ca（OH{)}_2$は2価です。
なぜなら$Ca$$（OH{)}_2$と
OHが2個あるからです。

それからこれは化学のひっかけ問題で出題される可能性があるので
注意してほしいのですが、
$N{H}_3$（アンモニア）は1価です。
アンモニアというのは水に溶けて
$N{H}_3$＋$H_{2}O$⇒$N{H}_4^{＋}$＋1$O{H}^{\mathrm{ー}}$
となり、$O{H}^{\mathrm{ー}}$が1個できるから1価の塩基です。

電離したときに出てくる$H^{＋}$や$O{H}^{\mathrm{ー}}$の数（係数）を
酸や塩基の価数と言っているのです。

以上で解説を終わります。