SJG-2083CSオンライン酸アルカリ濃度メーター

純水では、分子のごく一部が解離と呼ばれるプロセスで、H2O構造から1つの水素を失います。したがって、水には少数の水素イオン、H+、および残留ヒドロキシルイオン、OH-が含まれています。

一定の形成と少量の水分子の解離の間には平衡があります。

水中の水素イオン（OH-）他の水分子と結合して、水素イオン、H3O+イオンを形成します。これは、より一般的かつ単に水素イオンと呼​​ばれます。これらのヒドロキシルイオンとヒドロニウムイオンは平衡状態にあるため、溶液は酸性でもアルカリ性もありません。

酸は水素イオンを溶液に寄付する物質であり、塩基またはアルカリは水素イオンを占めるものです。

水素を含むすべての物質は、水素が非常にしっかりと炭素原子に結合するほとんどの有機化合物とは異なり、容易に放出される状態に存在する必要があるため、酸性ではありません。したがって、pHは、溶液に放出する水素イオンの数を示すことにより、酸の強度を定量化するのに役立ちます。

塩酸は、水素と塩化物イオンの間のイオン結合が水に簡単に溶解し、多くの水素イオンを生成し、溶液を強く酸性にするため、強酸です。これが非常に低いpHを持っている理由です。水中のこの種の解離は、エネルギー的なゲインの点で非常に好ましいため、簡単に起こります。

弱酸は、いくつかの有機酸など、水素を寄付するが、それほど容易ではない化合物です。たとえば、酢に含まれる酢酸には、多くの水素が含まれていますが、共有結合または非極性結合で保持するカルボン酸グループに含まれています。

その結果、水素の1つだけが分子を離れることができ、それでも寄付によって得られる安定性はあまりありません。

塩基またはアルカリは水素イオンを受け入れ、水に添加すると、水の解離によって形成された水素イオンを吸収して、バランスがヒドロキシルイオン濃度に有利にシフトし、溶液がアルカリまたは塩基性を作ります。

一般的なベースの例は、石鹸の製造に使用される水酸化ナトリウム、または灰汁です。酸とアルカリが正確に等しいモル濃度で存在する場合、水素とヒドロキシルイオンは互いに容易に反応し、中和と呼ばれる反応で塩と水を生成します。