クイズ問題: 塩酸と硝酸を3対1で混ぜて作る、金を溶かしてしまう液体は何でしょう?
答え: 王水

関連するWikipedia記事の抜粋:
title: 王水
text: 王水(おうすい、英: aqua regia、独: Königswasser)は、濃塩酸と濃硝酸を3:1の体積比で混合してできる橙赤色の液体である。CAS登録番号は8007-56-5。全ての金属ではないが、金や白金といった貴金属を始めとして多くの金属を溶解できることから、錬金術師によってこのように命名された。
title: 硝酸
text: 希塩酸とは異なり、酸化作用により希硝酸であっても水素よりイオン化傾向の小さい金属を溶かすことが可能である。白金、金を溶かすことはできないが、濃硝酸と濃塩酸を混ぜて王水を作ることにより、これらの金属も溶かすことが可能になる。また、アルミニウム、クロムおよび鉄などは濃硝酸中で表面に酸化皮膜を形成し不動態が形成されるため反応が進行しない。
title: 塩酸
text: 濃塩酸 3:濃硝酸 1の体積比で混合したものは王水と呼ばれ、高い酸化力をもつため、金や白金など、酸に対する耐性の高い金属の塩類製造に用いられる。
title: 王水
text: 濃塩酸と濃硝酸を1:3の体積比で混合したものは「逆王水」と呼称され、分析化学において金属の溶解などに用いる。塩化アンモニウムと硝酸アンモニウムとを目分量1:3の混合比としたものは「固体王水」と呼称され、粉末試験法においてほとんどの金属酸化物を混合して加熱することにより、塩化することができる。
title: 水酸化カリウム
text: 物性・化学特性は水酸化ナトリウムとほとんど同じであり、水酸化ナトリウムよりもアルカリとしての強度が大である。したがって無機工業原料としては安価な水酸化ナトリウムが代用される場合が多い。もちろん生成物にカリウムが必要な場合は代用されない。実際の反応では強度の違いが表面化することもある。例えば、ベンゼンスルホン酸塩をアルカリ融解する際、水酸化ナトリウムだけではほとんど進行しないが、水酸化カリウムを1/3程度加えると速やかに完了する。また、油脂の鹸化は水酸化ナトリウム水溶液では時間がかかるが、水酸化カリウムはアルコールに溶けやすく、均一になって容易に進む。
title: 水溶液
text: 例えば塩化銀の融点は455°C、塩化ナトリウムは801°Cであり融解エネルギーの点からは塩化銀の方が結晶からイオン対が遊離しやすい。しかし、これは塩化銀の方が共有結合性の寄与が強くなるためである。 電解質の溶解度は、主に結晶格子のイオン結合の強度の指標である格子エネルギーと、溶媒中におけるイオンの安定化の指標である溶媒和エネルギーに支配され、その他分子間力などの寄与も加わる。例えば塩化ナトリウムおよび塩化銀の水に対する溶解に関する熱力学的諸量は以下のようになり、塩化銀は水にほとんど溶けないのに対して塩化ナトリウムの方はよく水に溶ける。
title: 塩化水素
text: もしくは塩化ナトリウムと濃硫酸の反応によって得ることができる。この反応では、濃硫酸が塩化水素より強酸であり且つ、硫酸が不揮発性で塩化水素が揮発性であることが重要である。
title: 水酸化物
text: 水酸化物には強塩基性の水溶液に対し溶解度が増大する、両性水酸化物と呼ばれるものが存在し、水酸化アルミニウムおよび水酸化亜鉛などはこの性質が著しいが、これは水酸化物に対しより高次の水酸化物イオンの配位が起こりヒドロキシ錯体を形成することによるもので、程度の違いはあるものの多くの水酸化物に一般的に見られる現象である。
title: アンモニア
text: 液体アンモニアは単体アルカリ金属、アルカリ土類金属およびユウロピウムなどを溶解する性質を持つ。アルカリ金属、特にセシウムの溶解度は非常に大きく、これらの金属の希薄溶液は溶媒和電子により青色を呈するが、濃厚溶液は金属光沢ブロンズ様の液体となる。液体アンモニアに溶解した金属ナトリウムは、有機反応に利用される。さらに、金属溶液は高濃度で金属的な伝導挙動を示すことが知られている。
title: ケイ酸
text: 二酸化ケイ素と炭酸ナトリウムまたは水酸化ナトリウムを高温で融解するとケイ酸ナトリウムが得られるが、これはオルトケイ酸ナトリウム(Na4SiO4)その他のケイ酸塩の混合物であり、ケイ酸ナトリウムの濃厚水溶液をオートクレーブ中で加熱処理すると水飴状の粘度の高い液体が得られ、水ガラス(みず—)と呼ばれる。
title: ソルベイ法
text: 原料として石灰石(炭酸カルシウム)・アンモニア・食塩(塩化ナトリウム)・水を用いる。工程としては、食塩水をアンモニア塩基性条件下で二酸化炭素と反応させて炭酸水素ナトリウムとし(炭酸化)、それを煆焼することで炭酸ナトリウムを得る本工程と、反応に必要な二酸化炭素を得るために石灰石をコークスと共に焼成する工程および、それぞれの工程で副生した塩化アンモニウムと水酸化カルシウムと反応させてアンモニアとして回収するアンモニア蒸留工程の3工程よりなる。
title: カリウム
text: 純粋なカリウム金属は水酸化カリウムの電気分解という、19世紀初期にハンフリー・デービーがカリウムを単離した方法とほぼ同じプロセスで単離することができる。この電気分解による製法は1920年代に開発され産業規模で用いられていたものの、金属ナトリウムと塩化カリウムを化学平衡を利用して反応させることによる熱的方法が1950年代には主流となった。この方法は反応時間および反応に用いるナトリウムの量を変えることでナトリウム-カリウム合金も生産することができる。フッ化カリウムと炭化カルシウムの反応を利用するグリースハイマー法もまた、カリウムの生産に利用される。
title: 水酸化カリウム
text: 水酸化カリウム(すいさんかカリウム、英: potassium hydroxide)は硬くてもろい白色の結晶で、カリウムの水酸化物であり、カリウムイオンと水酸化物イオンよりなるイオン結晶である。苛性カリ(かせいカリ、英: caustic potash )とも呼ばれる。
title: 塩化カルシウム
text: また、塩酸と水酸化カルシウムが中和反応を起こして塩を形成することでも得られる。
title: ラネー合金
text: 代表例としては、ニッケルとアルミニウムからなるラネー合金から、水酸化ナトリウム水溶液でアルミニウムのみを溶解除去したラネーニッケル触媒 (英語版) がある。ラネーニッケル触媒はアルミニウムを溶解したときに発生する水素を吸着しているため、水素ガスを使用しなくても水素化の能力がある。水酸化ナトリウムでアルミニウムを除去する工程を活性化とも称する。
title: 水酸化ナトリウム
text: また、両性元素であるアルミニウムと反応してアルミン酸ナトリウム水溶液を生成し水素を発生する。その他、亜鉛およびガリウムなどもアルミニウムより反応性は低いが濃水酸化ナトリウム水溶液と徐々に反応する。
title: 水酸化カルシウム
text: 水酸化カルシウムは塩基であるため、酸と中和反応を起こす。たとえば、塩酸と反応して水と塩化カルシウムを生成する。
title: 鉛
text: ハロゲンおよびカルコゲンなどと加熱により直接反応して化合物を生成する。希塩酸および希硫酸とは表面に難溶性塩を生じて反応しにくいが、硝酸とは容易に反応する。酢酸イオンとの親和力が比較的強く、空気(酸素)の存在下において酢酸水溶液にも溶解して酢酸鉛を生成する。
title: 銀鏡反応
text: 銀鏡反応(ぎんきょうはんのう、英:silver mirror reaction)は、トレンス試薬(アンモニア性硝酸銀水溶液)によってホルミル基をもつ化合物が酸化されてカルボン酸(※厳密にはカルボン酸アンモニウム)となり、還元された銀が析出する化学反応である。19世紀前半に発見された。
title: 強酸性電解水
text: 強酸性電解水(きょうさんせいでんかいすい)は、次亜塩素酸(HClO)を主成分とした水溶液であり、水に塩化ナトリウムを電解質として加え、イオン交換膜を介して電気分解したとき、陽極側に生成する強酸性を示す電解水で、強い殺菌作用がある。機能水の1つとされ、強酸性水とも呼ばれる。
title: 混和性
text: 一方で、溶融状態でも非混和の金属も存在する。工業的に重要なものとしては、溶融亜鉛と溶融銀は溶融鉛に非混和である、ただし銀は亜鉛と混和する。この性質が、パークス法に利用されている、これは溶融金属の液-液抽出の例である。この性質により、銀をいくらか含んだ鉛は亜鉛と溶融し、銀は亜鉛に移動し、亜鉛は二相溶融液の上部からすくい取られ、次いで亜鉛が蒸発され、ほぼ純粋な銀が得られる。
title: 王水
text: 王水は金を溶解するが、王水を構成するどの酸も単独では金を溶解できない。これは、それぞれの酸が異なる役割を実行するためである。硝酸は強力な酸化剤であり、検出不可能なわずかな量の金を溶解し、金イオン(Au)を形成する。塩酸は塩化物イオン(Cl)を供給する。塩化物イオンは金イオンと反応して、溶液中にテトラクロリド金(III)酸イオンを生成する。塩酸との反応は、塩化金イオン(AuCl−4)の生成を促進する平衡反応である。これにより、溶液から金イオンが除去され、金のさらなる酸化が起こる。金は溶解して塩化金酸になる。さらに、金は王水に存在する塩素によって溶解する可能性がある。反応式は次の通りである。
title: アルミン酸ナトリウム
text: 酸化アルミニウムおよび水酸化アルミニウムは両性とよばれるように酸と反応するとアルミニウムイオンを含む塩を生成し、強塩基と反応するとアルミン酸塩を生成するとされている。アルミン酸ナトリウムはアルミニウム、酸化アルミニウムあるいは水酸化アルミニウムなどアルミニウム化合物と、強塩基である水酸化ナトリウムあるいは炭酸ナトリウムなどとの反応により生成する。
title: フッ化ナトリウム
text: フッ化ナトリウムは塩化ナトリウム、炭酸ナトリウム、フッ化カルシウムと共に融解すると共晶を形成する。硫酸ナトリウムとの間には2つの共晶点が存在する。固体および液体のフッ化ナトリウムは導電性を持ち、電気抵抗は温度が下がると上昇する。
title: 第1族元素
text: アルカリ金属の水酸化物は、工業的には対応するアルカリ金属の塩化物の電気分解や、アルカリ金属の炭酸塩または硫酸塩とアルカリ土類金属の水酸化物とを複分解させることによって得られる。ナトリウムおよびカリウムでは前者の電解法が、ルビジウムおよびセシウムでは後者の複分解法が主に用いられている。アルカリ金属の水酸化物の中でも水酸化ナトリウムは安価なアルカリ源他様々な用途に用いられる工業的に非常に重要な物質であり、日本において2010年度で年間902,178トンもの量が消費されている。
title: ナトリウム
text: 1807年、ハンフリー・デービーが水酸化ナトリウム(苛性ソーダ)を電気分解することにより発見した。
title: カリウム
text: 1736年、ゲオルク・シュタールはナトリウムとカリウムの塩の重要な差異について彼が提唱するに至った実験的な徴候を得、1736年、アンリ=ルイ・デュアメル・デュ・モンソーによってその違いが証明された。1807年、イギリスのハンフリー・デービーが新しく発見されたボルタ電池を用いて、水酸化カリウム(苛性カリ)を電気分解(溶融塩電解)することによって金属カリウムを初めて単離した。この元素は電気分解によって分離された最初の金属であった。植物はほとんどナトリウムを含有しないため、potashはおもにカリウム塩であり、残りの成分は主に水溶性の低いカルシウム塩である。
title: 沸騰
text: 常温の水に比べると、やや反応性が高い。たとえば、マグネシウムは、常温では水と反応しないが、沸騰水とは反応する。また、塩化鉄(III)水溶液は沸騰水によって加水分解が促進され、水酸化鉄(III)のコロイドと塩化物イオンと水素イオンに分解される。
title: 塩化アンチモン
text: 錬金術師たちは「アンチモンのバター (butter of antimony)」と呼んでいた。常温常圧下では無色の柔らかい固体で、刺激性の悪臭を持つ。ジクロロメタン、ベンゼン、アセトンに可溶。水に触れると加水分解し、塩化水素を発生しながらオキシ塩化アンチモンとなる。
title: フェーリング反応
text: なお、同じ原理を利用した試薬であるベネジクト液は、糖以外の物質(尿素)に反応したり、長期保存に耐えられない等といったフェーリング液の欠点を改良したものである(反応の鋭敏さではフェーリング液が秀でている)。特徴としては、酒石酸カリウムナトリウムの代わりに、クエン酸ナトリウムを用いている点である(還元性の検出時に酸化銅(I)の赤褐色沈澱を生じる点は同一)。
title: 水酸化セシウム
text: 一般的な性質は水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムなど他のアルカリ金属の水酸化物に類似し、水溶液中ではほとんど完全に電離するなど希薄水溶液中の塩基強度に差はほとんど認められないが、濃厚溶液および融解状態では著しく差が現われ、より強い塩基性となる。これはセシウムイオンのイオン半径が大きく、水酸化物イオンとの静電的相互作用が小さいため塩基性を充分に発揮できるためである。
title: ソルベイ法
text: 次に食塩を水に飽和させ、そこへアンモニアを十分に溶かした後に二酸化炭素を通じると、溶解度の低い炭酸水素ナトリウムが沈殿する。ここで発生した塩化アンモニウムは後述のアンモニア蒸留工程に回され、水酸化カルシウムと反応させてアンモニアとして再回収される。
title: カルシウム
text: この様にカルシウムは広く利用され身近な物質だったが、金属として単離するには電気分解の登場を待つ必要があった。1808年、ハンフリー・デービーが生石灰を酸化水銀とともに溶融電解し、金属カルシウムを得ることに成功した。
title: 塩基
text: アルカリ金属やアルカリ土類金属などの水酸化物、あるいはアンモニア、アミンなど水溶液のpHが7より大きく塩基性を示す物質を総称してアルカリ (英: alkali) と呼ぶ。「アルカリ」の語源は、中世のイスラーム圏で薬や洗剤として用いられていた al-qiliy と呼ばれるものに由来するとされる。また、アルカリ性の水溶液やアルカリ金属のことを、単にアルカリと呼ぶことがある。アルカリ性の化合物は基本的に苦味を呈す。
title: にがり
text: 海水に含まれている塩類は、塩化ナトリウムが大部分を占める。海水から食塩を生成する場合、塩化ナトリウムが先に結晶化するので、これをかき集めるなどして物理的に取り除いたのちに残る液体が苦汁である。にがりの成分は、塩化マグネシウムが中心である。ほかにナトリウム、カリウムを含む。味は、主にマグネシウムイオンにより、文字通り苦い。
title: 下瀬火薬
text: ピクリン酸は鉄などの重金属と反応して非常に衝撃に敏感な塩を作る性質があるため、砲弾内部の漆とワックスにごくわずかでも隙間があって砲弾本体と触れると自爆の危険性は激増することになった。欧米諸国では、この欠点を解消するため、ピクリン酸をアンモニウムなどアルカリと混合して塩にした、リッダイト、エクラジット、D爆薬などの爆薬を開発した。
title: ソルベイ法
text: 1938年にトロナの大規模な天然鉱床がアメリカ合衆国で発見され、炭酸ナトリウムを安価に得ることができる現在では、ソルベイ法はかなり衰退した。また塩化ビニルなどの原料として多量の塩素が必要とされる現代では、食塩水の電気分解により生じる水酸化ナトリウムが余剰になるため、水酸化ナトリウムの二酸化炭素による中和で製造される炭酸ナトリウムの量も無視できないほど多く、これもソルベイ法の衰退の原因の一つである。
title: ローソン試薬
text: アニソールと硫化リンの混合物を沈殿が全て溶け硫化水素が発生しなくなるまで加熱する。室温まで冷却したあと、析出した固体をトルエンまたはキシレンから再結晶すると、純粋なローソン試薬が淡黄色の結晶として得られる。
title: 塩化バリウム
text: 水酸化バリウムと塩酸の反応の他、塩化アンモニウムと水酸化バリウムとの反応の際、アンモニアと水が発生した後生成される。工業的には、毒重石(英語版)を塩酸処理するか、もしくは重晶石を炭素と塩化カルシウムとともに熱することで製造される。塩化バリウムの飽和水溶液から温度による溶解度差を利用して析出させることで二水和物が得られ、加熱していくと水和水を失って順に一水和物、無水物となる。
title: 本田武史
text: トリニトロクロロベンゼンのメタノール溶液に水酸化ナトリウム水溶液を加えてできる赤色沈殿に塩酸を加えて製造する。
title: クロロホルム
text: 最初に工業化された合成法は、アセトンもしくはエタノールと、次亜塩素酸ナトリウムもしくは次亜塩素酸カルシウム(俗にいうさらし粉)とを反応させるというものであった。アセトンを用いた場合はクロロホルムと酢酸ナトリウムや酢酸カルシウム、エタノールを用いた場合はギ酸ナトリウムやギ酸カルシウムとの混合物が合成される。これらの混合物は蒸留により分離された。この反応はハロホルム反応として知られており、現在でもブロモホルムやヨードホルムを合成する際に用いられる合成法である。
title: 王水
text: 王水が金のみを含む場合、残った王水を煮沸し、塩酸で繰り返し加熱して残留硝酸を除去することにより、固体のテトラクロロ金酸を調製できる。ここから金のみを得る場合、二酸化硫黄、ヒドラジン、シュウ酸などで選択的に還元することができる。二酸化硫黄による金の還元の式は次の通りである。
title: アンモニア
text: アンモニウムイオンを含むイオン結晶をアンモニウム塩(アンモニウムえん、英: ammonium)と呼び、アンモニアと酸との中和反応によっても生成する。多くのものが水に可溶であるが、過塩素酸塩、ヘキサクロロ白金酸塩などは溶解度が低く、アンモニウム塩の溶解度はアンモニウムイオンとイオン半径の近い、カリウム塩およびルビジウム塩に類似する。加熱により分解し、過塩素酸アンモニウムなどは爆発する。
title: 第1族元素
text: リチウムとその他のアルカリ金属元素の違いは、リチウムのイオン半径に起因している。リチウムはイオン半径が小さいため、電荷/イオン半径比が他のアルカリ金属元素と比較して著しく大きい。そのため、反応性や化合物の性質において、1価のアルカリ金属イオンよりもむしろ、同様に電荷/イオン半径比の大きい2価のアルカリ土類金属元素であるマグネシウムイオンに類似した性質を示す。例えば、リチウムはマグネシウムと同様、窒素と直接反応して窒化物を形成するが、他のアルカリ金属元素は窒素に対して反応しない。また、リチウムの硫酸塩は、他のアルカリ金属の硫酸塩がミョウバンを形成するのと対照的に、ミョウバンを形成しない。
title: ストレッカー反応
text: 一般的には危険性の高いシアン化水素の使用を避け、シアン化ナトリウムなどと塩化アンモニウムを用いて反応を行う(ゼリンスキー・スタドニコフの変法)。また炭酸アンモニウムとシアン化アルカリを用いると、ヒダントイン誘導体として生成物が得られてくる。ここで十分精製を行った後に水酸化ナトリウムなどで加水分解を行うことにより、純度の高いアミノ酸が容易に得られる。アミノ酸は水溶性が高く、抽出・精製が難しいケースがままあるのでこの方法は有用性が高い。
title: アルカリ
text: ブレンステッドとローリーによる酸と塩基の定義以後、一般には、アルカリ金属およびアルカリ土類金属の水酸化物(塩)など、水に溶解すると水酸化物イオンを生じる物質を限定してアルカリと呼び、これらはアレニウスの定義による塩基に相当する。他にテトラアルキルアンモニウムの水酸化物などもこのアルカリに当たり、化学式は一般に M(OH)n(M は陽イオン M となり、n は1以上の整数である)と表される。またこれらの水溶液をアルカリと呼ぶこともある。特に、塩基解離定数がほぼ pKb < 0(Kb > 1)で、水酸化物イオンを定量的に生成するものを強アルカリまたは強塩基と呼ぶ。
title: 水ガラス
text: 水ガラス(みずガラス)とは、ケイ酸ナトリウムの濃い水溶液である。ケイ酸ナトリウムを水に溶かして加熱することで得られる。液体ながら、水飴状で高い粘性を持つ。
title: 水酸化マンガン(II)
text: 空気を遮断し、酸素を含まない塩化マンガン(II) の希薄水溶液に、炭酸塩や酸素を含まない過剰の水酸化カリウム水溶液を加え、水素を通じながら加熱したあと、冷却すると結晶が析出する。
title: メリト酸
text: 蜜蝋石を炭酸アンモニウムと共に加熱し、過剰のアンモニウム塩を蒸発させて除き、アンモニアを加えるとメリト酸アンモニウムが得られる。沈殿したアルミナを濾別してから濾液を蒸発させ、再結晶する。次に酢酸鉛(II) を加えて鉛塩とし、さらに硫化水素で分解すると、遊離のメリト酸が得られる。純粋な炭素、あるいはヘキサメチルベンゼンを過マンガン酸カリウムの冷アルカリ性溶液や熱濃硝酸で酸化することによっても合成できる。
title: フッ化アンモニウム
text: 製法は氷冷したフッ化水素酸にアンモニアを通じて析出させるか、塩化アンモニウムとフッ化ナトリウムの混合物または硫酸アンモニウムとフッ化カルシウムの混合物を加熱し,昇華させて得る。
title: エアハルト・ラウス
text: 酢酸カルシウム(さくさんカルシウム、英: calcium acetate)は、酢酸とカルシウムの塩。CAS登録番号は [5743-26-0]。無水物と一水和物がよく知られるが、無水物は吸湿性が強いため、通常取り扱われるのは一水和物である。一水和物はわずかに吸湿性がある白色の結晶あるいは結晶性粉末で、無臭またはわずかな酢酸臭がある。水に易溶、エタノールに難溶。水溶液は加水分解して微アルカリ性を示す。160°Cで分解し、アセトンと炭酸カルシウムになる。また、さらに強熱し続けると炭酸カルシウムが分解し、酸化カルシウムと二酸化炭素になる。実験室的方法として160°C以上で酢酸カルシウムを乾留することでアセトンが得られる。
title: 酢酸ナトリウム
text: 酢酸ナトリウムを水酸化ナトリウムとともに強熱すると、メタンが得られる。
title: 炭酸ナトリウム
text: 炭酸ナトリウム(たんさんナトリウム、sodium carbonate、別名:炭酸ソーダ)は組成式 (Na2CO3)で表されるアルカリ金属炭酸塩。水酸化ナトリウムとその半分の物質量の二酸化炭素を反応させるか、炭酸水素ナトリウムを熱すると得られる。
title: 酸化プロピレン
text: クロルヒドリン法は、プロピレンに塩素ガスと水を反応させてクロロヒドリンとし、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム、水酸化カルシウムなどの塩基によって塩化水素を脱離させて合成する方法である。アルカリと塩素の中和反応の副生成物として大量の塩化ナトリウムまたは塩化カリウムが生成し、処理が必要となる。
title: 塩田
text: 濃縮池を複数作る理由は、純度の高い塩を作るためである。海水を濃縮すると、酸化鉄がまず析出し、炭酸カルシウム、大量の硫酸カルシウム、「塩(塩化ナトリウム)」、硫酸マグネシウム、塩化カリウム、塩化マグネシウムの順に析出する。
title: 水酸化ルビジウム
text: 水溶液中ではほぼ完全に電離し強電解質であり、希薄水溶液では水平化効果のため他のアルカリ金属の水酸化物と塩基性強度において差はほとんど認められないが、濃厚水溶液および融解状態では、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウムより強い塩基性を示し、その強度は水酸化セシウムに次ぐ。
title: 金箔
text: 金は(王水の例外を除いては)強酸などとも反応しないため、食用された金は、胃酸などの消化液とは全く反応せず、体内を素通りしてそのまま排泄されてしまう。これが、(イオン化されていない)純金の食用が、人体に何の効用も毒性ももたらさないことの根拠である。また、金箔に微量に含まれる銀も、胃酸では溶解しない。
title: ジャービル・ブン・ハイヤーン
text: 彼の業績は化学、薬学の分野が顕著である。彼が発明したとされる、塩酸、硝酸、硫酸の精製と結晶化法などは現在の化学工業の基礎となっている。金などの貴金属を融かすことのできる王水も彼の発明によるものである。彼はまた有機化合物であるクエン酸、酢酸、酒石酸などの発見者ともされている。発明は化学器具にも及んでいる。彼が工夫した蒸留装置はアランビックとして、現在も使われている。化学にとって重要なアルカリの概念も彼によって産み出された。
title: 酢酸
text: 塩基である炭酸カリウムと混合すると、中和により酢酸カリウムが生成する。これを単離し酢酸に溶かして加熱すると脱水して二酢酸カリウムとなり、200 °C 以上でさらに反応して無水酢酸と酢酸カリウムに分離する。
title: 塩素
text: 1774年にスウェーデンのカール・ヴィルヘルム・シェーレが、海塩酸(塩酸)と二酸化マンガンを加熱させることによって単体を分離。
title: 水酸化カルシウム
text: 水酸化カルシウム(すいさんかカルシウム、Calcium hydroxide)は、化学式 Ca(OH)2 で表されるカルシウムの水酸化物。消石灰(しょうせっかい)とも呼ばれる。固体はカルシウムイオンと水酸化物イオンからなるイオン結晶である。水溶液は石灰水、懸濁液は石灰乳と呼ばれ、共に強いアルカリ性を示す。石灰水は二酸化炭素を簡易的に検出する試薬として多用されている。
title: 水酸化セシウム
text: 無色の極めて潮解性の強い固体であり、セシウムイオンおよび水酸化物イオンよりなるイオン結晶である。水に対する溶解度、水和熱および溶解熱はアルカリ金属の水酸化物の中で最大であり、これは塩基強度が最も大きいことに関係する。
title: 水酸化カリウム
text: 多くの塩基に見られる通り二酸化炭素を吸収する性質を持ち、その能力は固体および濃厚水溶液において水酸化ナトリウムより強く、これは生成した炭酸カリウムの水に対する溶解度が炭酸ナトリウムより大きいためである。
title: 電解精錬
text: 塩酸酸性の塩化金酸水溶液を用いた金、および硝酸銀水溶液を用いた銀の精錬が行われる。さらに融解氷晶石にアルミナを溶解したものを電解液として、アルミニウムを精製することもできる(ホール・エルー法)。
title: 塩化水素
text: 工業的には塩化ナトリウム水溶液の電気分解によって水酸化ナトリウムとともに水素と塩素を生成し、その後水素と塩素を混合して作る(イオン交換膜法)。近年では、以下の反応のように塩化ビニルや塩化ビニリデンなどの製造の副生成物として回収される塩化水素の生産量のほうが多い。
title: 水酸化バリウム
text: 分析化学において弱酸、特に有機酸の滴定に用いられる。水酸化バリウムの水溶液は透明であれば炭酸塩を含まないことを示すが、これは水酸化ナトリウムや水酸化カリウムには見られない特徴であり、炭酸バリウムが水に不溶なためである。この性質を利用すると、アルカリ性で変色するフェノールフタレインやチモールフタレインを指示薬として使う際に、弱塩基である炭酸イオンが存在しても終点誤差を出すことなく滴定を行うことができる。
title: 第1族元素
text: 金属ナトリウムは塩化ナトリウムを適切に電気分解することで得られる(タウンズ法)。この方法では塩化カルシウムを添加して融点を引き下げた融解塩化ナトリウムを、陽極にグラファイト、陰極に鉄を用いて電気分解する。塩化ナトリウムの融点は772°Cであるが、67%を塩化カルシウムに置き換えることで融点を580°Cまで引き下げることができ、工業化の範疇となる。このようにして得られた液体金属ナトリウムは2%のカルシウムを含むが、110°Cまで冷却するとカルシウム(融点842°C)は固化して沈んでしまい、ナトリウム(融点98°C)を純粋な形で得ることができる。
title: 水酸化アンモニウム
text: アンモニア水は伝統的に定性分析に用いられる。他のアミンと同様に銅(II)イオンと混合すると深青色の溶液になる。硝酸銀水溶液にアンモニア水を加えると酸化銀(I)が沈殿するが、アンモニア水を過剰量加えるとジアンミン銀(I)イオン錯体として溶解する。これはトレンス試薬と呼ばれる。
title: 塩酸
text: 800年ごろ、錬金術師ジャービル・イブン・ハイヤーン(ラテン語名ゲベル)により食塩とヴィトリオール(vitriol、硫酸のことを示す)を混合することによって発見された。ジャービルは多くの化合物を発見・発明し、それらを20冊以上の本に著すことによって、塩酸や他の基本的な化合物に関する化学的知識を何百年にもわたって伝え続けた。彼が発明した塩酸と硝酸からなる金を溶かす液体、アクア・レギア(aqua regia、王水)は賢者の石を捜し求める錬金術師たちに貢献した。
title: 非常食
text: 生石灰(酸化カルシウム)と水の反応で出来る液状の水酸化カルシウムと熱を、さらにアルミニウムと化学反応させる事で発生する大きな熱量で食材を加熱できる発熱材の一つ。
title: 塩化物
text: イオン結合性が高い金属塩化物(例:塩化ナトリウム)に不揮発性である濃硫酸を加えると、塩化水素がガスとして遊離する。
title: 銀鏡反応
text: 銀(I)アンモニア錯イオンにアルデヒドを加えて加温すると、銀イオンが還元されて銀が析出する。ガラス容器でこの反応を起こすと文字通り銀の鏡ができる。還元剤としてグルコースを使うと成功しやすい。これはグルコースが水溶液中では平衡状態を保ち徐々に反応が進んでいくためである。脂肪族アルデヒドを使うと反応速度が速いので、失敗の可能性が高くなる。
title: 塩基性酸化物
text: 酸化カルシウムは水と反応させると水酸化カルシウムが生じ、塩酸と反応させると塩化カルシウムが生じる。
title: 王水
text: 酸化力が非常に強く、王水との反応で生じた金属化合物はその金属の最高酸化数を示す。また、通常の酸には溶けない金や白金などの貴金属も溶解できる。ただしタンタル、イリジウムは酸に対しての耐性が極めて高いため、溶解できない(イリジウムは粉末にすればわずかに溶ける)。また、銀もほとんど溶けない(王水と反応してできる塩化銀 (AgCl) が表面に膜を形成し、反応の進行を妨げる)。ルテニウム、ロジウム、オスミウムとは反応するが、反応速度は遅く、徐々に侵される。
title: 炭化カルシウム
text: 炭化カルシウムと水の反応は1862年にフリードリヒ・ヴェーラーによって見出された。1グラムの CaC2 からは370ミリリットルのアセチレンが生成する。
title: ルブラン法
text: ルブラン法は、塩化ナトリウムが一連の処理を施され、最終的に炭酸ナトリウムを生成する一連の反応であった。最初の段階で、硫酸ナトリウム(ソルトケーキと呼ばれる)を生成するために塩化ナトリウムを硫酸と混合して加熱する。この化学反応で塩化水素ガスが発生する。
title: 水酸化カルシウム
text: 水酸化カルシウムが飽和した水溶液は石灰水(Lime water)と呼ばれ、二酸化炭素を吹き込むと炭酸カルシウムが析出し、白く濁る。これは生成する炭酸カルシウムが水に難溶性であるためである。
title: 炭酸水素カルシウム
text: 水酸化カルシウムを純水に飽和させた石灰水に二酸化炭素を加えると炭酸カルシウムの固体 (ほぼ水に溶けない) が析出し、白く濁ることは有名である。二酸化炭素の簡単な検出法として利用される。
title: ギ酸ナトリウム
text: 水酸化ナトリウムと抱水クロラールを反応させることによっても得られる。クロロホルムの溶解度が低く、分別結晶化させやすいため、後者の方法の方が多く用いられる。
title: ホルマリン
text: 生物の個体や組織片をホルマリンに漬けると、生物の体は多くの場合、浸漬時間とともに非常に硬くなり、また架橋反応の進行に伴い、最大で十数%収縮する。一方、主な作用が蛋白質分子の架橋反応なので、脂肪などの他の物質にはホルマリンによる固定作用は働かず、流れ出してしまう。また、ホルムアルデヒドは水溶液中で徐々に酸化してギ酸を生じるので、石灰質の硬組織を持つ脊椎動物や甲殻類の内骨格や外骨格の燐灰石や炭酸カルシウムの結晶を侵食し、損なう。そのため、こうした硬組織を持つ生物の標本作成に際しては、ホルマリン原液に炭酸水素ナトリウム(重曹)、ヘキサメチレンテトラミン(ヘキサミン)などを溶解させ、ギ酸の中和を図る、あるいは固定後に標本を水洗してアルコール(エタノール)液浸に切り替えるのが通例である。
title: 中和 (化学)
text: アレニウスの塩基は水溶液中で水酸化物イオンを生成するものと定義される。この定義に当てはまる塩基は、化学式中にOHを含んでいなければならないため大きく限定される。水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウムなどはそのような塩基の代表例である。塩基は水溶液中で以下のように電離する。
title: 臭素
text: 20世紀初頭、ドイツでは海水から臭素を得ていた。プールに導き入れた海水を塩素で酸化して、わずかに生じる臭素をアニリンと反応させて得られる2,4,6-トリブロモフェノール(フェノールに臭素原子が3つ置換したもの)の沈殿を分解して臭素単体を得ていた。当時の価格は同質量の金より高価であったという。アメリカ合衆国においては、ダウ・ケミカル創業者のハーバート・ダウが開発した電気分解法を鹹水鉱床に用いることで、臭素生産が始まった。後に海水にもダウの手法が適用された。
title: 水酸化リチウム
text: 固体はリチウムイオン及び水酸化物イオンよりなるイオン結晶であり、強塩基であるが他のアルカリ金属の水酸化物より溶解度が低く潮解性ではなく、塩基強度は低い。
title: 過マンガン酸塩
text: 過マンガン酸塩は強力な酸化剤として、無機化学・有機化学を問わず利用される。多くの場合過マンガン酸塩は水溶液中で反応に用いられる。水中では困難な有機物の酸化反応においては、クラウンエーテル等をカリウムイオンにキレート配位させて油溶性を高めることにより極性の低い有機溶媒に可溶化し、非水溶液中で過マンガン酸塩による酸化反応を実施することもある。クラウンエーテルを用いて過マンガン酸カリウムを溶解させたベンゼンをパープルベンゼンと呼ぶ。
title: 硫酸水素ナトリウム
text: また、塩化ナトリウムと硫酸を高温で混合することで、硫酸水素ナトリウムと塩化水素が生成する。
title: ニコラ・ルブラン
text: 1791年までに、ニコラ・ルブランは2段階の反応によって塩から炭酸ナトリウムを製造することに成功した。最初の段階では、塩化ナトリウムは濃硫酸と800 – 900°Cで混合され、塩化水素が生じ、固体の硫酸ナトリウムが生成される。第2段階で、硫酸ナトリウムは砕いて木炭、石灰石と混合され、再び高炉の中で加熱される。木炭と混合した炭酸ナトリウムは「黒灰」と呼ばれた。これを水に溶かした後、炭酸ナトリウムのみを回収した。
title: 塩化ナトリウム
text: 塩(えん)の中でも正塩(せいえん)の1種。結晶構造は塩化ナトリウム型構造で、塩化物イオンとナトリウムイオンから成るイオン結晶であり絶縁体である。常温、大気圧下で白色の固体。無臭だが、独特の塩味を持つ。純粋な塩化ナトリウムは20°Cでは湿度75%まで潮解性を示さない。
title: シアン化アンモニウム
text: 乾燥状態で、シアン化カリウムまたはフェロシアン化カリウムと塩化アンモニウムを混合・加熱し、蒸気を凝縮するとシアン化アンモニウムの結晶が得られる。
title: 炭酸ナトリウム過酸化水素化物
text: 炭酸ナトリウムと過酸化水素の水溶液から、ケイ酸マグネシウム(安定化剤)や塩化ナトリウム(塩析剤)の存在下で結晶として析出させる。
title: ヨウ素酸アンモニウム
text: 濃厚アンモニア水を冷却し、かき混ぜながら少量ずつヨウ素を加えたのち加熱して余分なアンモニアを蒸発させるとヨウ素酸アンモニウムの結晶が析出する。ヨウ素酸バリウムと硫酸アンモニウムを溶液中で複分解させることによっても作ることができる。
title: 型の説
text: フランクランドより2年遅れて、ケクレは硫化水素の型を発見した際に、水の型に分類される酢酸を五塩化リンで処理すると型が変わり、塩化水素の型の塩化アセチルと塩化水素が、一方五硫化リンで処理すると水の型(硫化水素の型)を保ったチオ酢酸が得られることを見出した。ケクレはこの違いを酸素と塩素では親和力(原子価)が異なり、酸素と硫黄では親和力が等しいためと考えた。このようにして型と原子価が結び付けられた。
title: 塩基性酸化物
text: 酸化ナトリウムは水と反応させると水酸化ナトリウムが生じ、塩酸と反応させると塩化ナトリウムが生じる。
title: アルカリ
text: また水に溶かした場合に弱塩基性を示すアンモニアやアミン、あるいはアルカリ金属の炭酸塩や燐酸塩などをアルカリに含めることもある。これらはそれ自体が水酸化物イオンを生じるわけではなく、その意味ではアルカリではないが、水分子からプロトンを奪うため結果的に水酸化物イオンを生じる。これらはブレンステッド・ローリーの定義による塩基に含まれる。
title: 硫酸ナトリウム
text: 硫酸ナトリウムの飽和水溶液から常温で結晶化すると、硫酸ナトリウム10水和物が得られる。乾燥の操作を行わなければ、この状態で存在することが多い。10水和物は芒硝(ぼうしょう)あるいはグラウバー塩と呼ばれ、10水和物の比重は1.464で、常温常圧では無色の固体として存在し、水に可溶である。転移温度の 32.38 °Cで水和水が結晶水になる。水和物を乾燥した空気中に放置すると風解するが、無水物を湿った空気中に放置すると水和物となる。
title: 酢酸カリウム
text: 水酸化カリウムや炭酸カリウムなどカリウムを含む塩基と酢酸を反応させ、
title: 塩酸
text: ヨーロッパにおける産業革命の時代にはソーダ灰などのアルカリの需要が増し、ニコラ・ルブランによって新しい工業的合成法が開発され、安価な大量生産が可能になっていた。ルブラン法では硫酸、石灰石、石炭を用いて塩をソーダ灰に変換するため副生物として塩化水素を発生させるが、1863年にアルカリ法が制定されるまで全て大気中に放出されていた。同法の制定後、ソーダ灰の製造者は排ガスを水に吸収させることを義務付けられたため、工業規模で大量の塩酸が製造されることになった。
title: アッバース朝
text: 第5代カリフ、ハールーン・アッ=ラシードに仕えたジャービル・イブン=ハイヤーンは近代化学の基礎を築いた人物である。彼は塩酸、硝酸、硫酸の精製と結晶化法を発明し、金を溶かすことができる王水を発明した。また、彼はクエン酸、酢酸、酒石酸の発見者であるとされる。アルカリの概念も彼が生み出した。
title: シアン化ナトリウム
text: 化学的および生理的性質はシアン化カリウム(青酸カリ)に類似する。シアン化水素と水酸化ナトリウムの中和反応によって生成し、水溶液中ではシアン化物イオンとナトリウムイオンに電離する。
title: 酸化マグネシウム
text: また、希塩酸に溶かしたとき、マグネシウム(銀灰色)は溶けて水素を発生するが、酸化マグネシウム(白色)は水素を発生しない。
title: 二クロム酸アンモニウム
text: 硝酸アンモニウムのように、二クロム酸アンモニウムは熱力学的に不安定な物質である。その熱分解反応は一度始まると自然におさまるまで続き、火を噴きながら生成したガスに乗せて酸化クロム(III)の緑色の粉末を吹き上げる。しかしこの反応で全ての分子が分解するわけではなく、生成した粉末を水に溶かすとオレンジ色、もしくは黄色となる。これは未反応の二クロム酸アンモニウムの色である。