電離度の求め方（公式を利用した方法）

前回の記事では酸と塩基を見分ける方法について解説しました。
⇒ブレンステッドローリーとアレニウスによる酸・塩基の定義

ところで

があります。

そもそも酸塩基についてよくわからないという方は
先にこちらの記事をご覧ください。
⇒酸塩基の見分け方についてわかりやすく解説

酸塩基を分類するための『強弱』って何でしょう？
酸と塩基をもう少し細かく分類してみようと
次に出てくるのが電離度という分類方法があります。

強電離度がほぼほぼ1である酸・塩基を強酸・強塩基といいます。
電離度がほぼ1である酸なら強酸で、電離度がほぼ1である塩基なら強塩基と分類できます。

これに対して電離度が1よりも
相当小っちゃい酸・塩基を弱酸・弱塩基といいます。

ただ、「電離度とはそもそも何なの？」
と疑問に感じた方もいるのではないでしょうか。

今回の記事では電離度の求め方を公式を使って解説していきますが、
そのためにもまず電離度って何か？というところから解説していきますね。

電離度とは何？（公式を使った求め方を理解する前提）

電離度はよくα（あるふぁ）で表現するので
αという文字は見慣れていきましょう。

電離度とは水に溶かした分子のうち、
電離している分子の割合のことをいいます。

電離とは何か？が分からない方はこちらの記事を参考にしていただけるとうれしいです。
⇒電解質と非電解質の違いと例

たとえば、$HCl $を水に10分子投入したとしましょう。
その後、全部電離したとしましょう。

水に溶かした分子のうち、
電離している分子の割合（電離度）は
10分子投入し、10分子電離しているから

電離度＝$\frac{10}{10} $＝1
となりますね。

こんな感じで溶かした分子のうち電離している分子の割合のことを電離度といって
これが1に近いものを強酸、強塩基といいます。
だから$HCl $（塩酸）は強酸と言えるわけですね。

強酸と弱酸を具体的に見分ける方法についてはこちらの記事で解説しています。
⇒強酸と弱酸の見分け方

これに対して$CH_3COOH $（酢酸）は10分子水に投入したけど、
電離したのはそのうちの2分子だったとしましょう。

すると
電離度＝$\frac{2}{10} $＝0.2
となりますね。

1よりかなり小さい電離度なので弱酸になります。

では「電離度が0.5くらいだったら何て呼ぶの？」
って疑問に感じた方もいるかもしれませんね。

といいます。

とにかく

といいます。

電離度によって酸と塩基の強弱が決まるということを
知っておきましょう。

電離度公式を使った求め方について

です。

100個酸を溶かせば100個電離するのが限界ですよね。
ですから、電離度αは100個溶かして100個電離するのが限界なので100/100=1
１が限界になります。つまり1以下になります。
これは100個溶かして100個電離するとか、
1000個溶かして1000個電離するとかは
ものによって変わってきますが、常に溶かした個数のうちの
電離した個数の割合が電離度になります。

酸塩基と呼んでいる限りは$H^{＋} $なり$OH^{ー} $を
1個や2個は出すわけです。
では1000個溶かして1個電離するとか、
100個溶かして1個電離するとかはわかりませんが、
確実に電離するので電離度αは0は超えてきます。

よって電離度αは0＜α≦1となります。

ここで電離度が理解できているか確認テストを出してみますね。
電離度αが1だとどんな状態ですか？
答えは酸や塩基が完全に電離しているので、強酸や強塩基だといえますね。

では電離度αが0.6ってどんな状態？
中程度の酸や塩基の状態ですが、6割が電離している状態だといえます。
これは上記公式を知っていれば分かると思います。

ところで上記電離度の公式を変形すると、
たとえば、酸（$H^{＋} $）で見ると

[$H^{＋} $]＝（溶解した酸のモル濃度）×価数×電離度
となります。

価数についてはこちらの記事で解説しています。
⇒価数とは？わかりやすく解説【化学】

では電離度の公式が分かったところで
電離度の求め方を一緒に体験していきましょう。

先ほどの電離度の公式を使って求めてみましょう。

でしたね。

なので電離度α＝$1.2×10^{-3} $÷0.4＝$3.0×10^{-3} $
と求めることができました。

こんな感じで公式を使えば簡単に電離度を求めることができますよ。
あとはいろんな問題集を使ってバリバリ電離度の問題を解いていってくださいね。
以上で解説を終わります。