共役酸と共役塩基の重要な違いは、共役酸はプロトンを供給し、共役塩基はプロトンを受け入れることである。

1923年、ブロンステッドとローリーという2人の科学者が、酸塩基の挙動に関する理論を提唱した。Br***ted-Lowry 理論によると、酸はプロトン供与体、塩基はプロトン受容体である。したがって、酸として作用する分子はプロトン受容体に遭遇するはずである。一方、塩基の分子である以上、プロトン供与体に出会うはずである。したがって、酸塩基反応では、プロトン供与体と受容体の両方が存在する必要があります。しかし、水は酸としても塩基としても働くことができる。水はプロトンを受け入れると水素イオンになり、プロトンを供与すると水酸化物イオンになる。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 共役酸とは 3. 共役塩基とは 4. 並置比較-共役酸と共役塩基の表形式 5. まとめ

共役酸は何ですか？

共役酸は塩基からなる物質である。塩基が他の分子からプロトンを受け取ると、共役酸を形成する。共役酸は電子を取り去り、親塩基に戻ることができる。その結果、共役酸は酸性になる。

図01：共役酸と共役塩基の生成

例えば、アンモニアが水に溶けている場合を考えてみましょう。

NH3+H2O⇌NH4+OH-.

上記の例では、アンモニウムイオンはアンモニアの共役酸である。同様に、逆の反応を考える場合、水は水酸化物塩基の共役酸である。

共役塩基は何ですか？

共役塩基とは、酸が塩基にプロトンを与えた後にできる物質である。しかし、再び陽子を受け入れることができるため、基本的な性質を持っている。親酸が形成する潜在的なプロトン受容体が共役塩基である。共役塩基がプロトンを受け入れると、再び親酸の反対側になる。

さらに、多くの溶媒はプロトン供与体または受容体として作用することができる。その結果、溶質に対して酸性またはアルカリ性***を誘導することができる。例えば、アンモニアを水に溶かすと、水は酸として働き、アンモニアにプロトンを与えてアンモニウムイオンを生成する。同時に、水分子は水酸化物アニオンに変化する。ここで、水の共役塩基は水酸化物アニオンである。アンモニウムの共役塩基はアンモニアである。

共役酸と共役塩基の違い

共役酸と共役塩基の大きな違いは、共役酸はプロトンを供給できるのに対し、共役塩基はプロトンを受け入れることができる点である。また、塩基から共役酸が生成され、逆に酸から共役塩基が生成される。しかし、自然反応で生成された共役酸や共役塩基は、親分子に比べてはるかに弱い。

概要 - 共役酸 vs. 共役塩基

酸と塩基は化学的に対極にある一対の共役物質である。共役酸と共役塩基の大きな違いは、共役酸はプロトンを供給できるのに対し、共役塩基はプロトンを受け入れることができる点です。

引用

1 歌詞「11.12：共役酸塩基対」化学文献、国立科学財団、2018年11月26日、こちらから入手できます。