質問: (2)のように、強酸、弱酸、強塩基、弱塩基を分類するにはどうしたらいいのですか?
回答: まずは代表的な酸と塩基を覚えておきます。特に強酸・強塩基については数が少ないですから覚えやすいと思います。 憶えておくと13578はすぐに終わります。 それ以外は弱酸・弱塩基と考えてもいいのですけれどそれだけでは済まないのがこの問題の2~4です。下の方で解説してます。 次に塩の液性の単元(実際には加水分解の単元)で ざっくばらんに 強酸+弱塩基の塩→酸性 弱酸+強塩基の塩→塩基性 強酸+強塩基の塩→中性→ただし酸性塩なら酸性・塩基性塩なら塩基性 と学習するのでこの方法で9と10はおわります それ以外について、つまり2~4を以下で考えます。 酸素を含む酸はオキソ酸と呼ばれています。 2過塩素酸(HClO4) 3塩素酸(HClO3) 4次亜塩素酸(HClO) これらも代表的なオキソ酸です。(もちろん硫酸や硝酸もそうですが割愛します。) これはClを中心にしてH、とO、OHがくっ付いている構造式になります (自分で調べてみてください) 酸素は電気陰性度が大きいのでClの電子がO側に引き寄せられ電子不足になります この結果Cl-O-Hの結合にあるO-Hの電子対はO側にただでさえ電気陰性度に差がある中でさらに強くOに引き寄せられることになりHが離れやすくなります。 なので塩素酸系列では 『Clの周りについている酸素原子の数が多ければ多いほど強い酸になる』 と考えることができます。なので酸としての強さは 2>3>4となります。 そのうち4は構造式 Cl-O-H でO-H以外に塩素から電子を引っ張るOが存在しないため酸としてはあまり強くありません→弱酸 3はClの周りにーOーH以外にOが2つ、 2はClの周りにーO-H以外にOが3つ、 結合していることから引っ張られる形となるので酸として強くなります。→強酸 硫酸や硝酸でも考え方は同じです。 ※名前でさっと分類してしまう方法もあります HClO4→HClO3→HClO2→HClO 名前はそれぞれ過塩素酸→塩素酸→亜塩素酸→次亜塩素酸 ですが亜塩素酸以下は弱酸になります。ですから亜という名称に注目してもいいでしょう。(もちろん正確には違うと思います。ですが高校レベルでは出てくるの亜がつく化合物は〇塩素酸・〇硝酸・〇硫酸くらいなものですから気にする必要はあまりありません) 硫酸でもそうです。 H2SO4→HSO3 酸の強さは上で説明した通りOの数に注目してH2SO4>H2SO3 名前は硫酸→亜硫酸ですが硫酸は強酸で亜硫酸は弱酸です 硝酸でもそうです。 HNO3→HNO2 HNO2は亜硝酸で弱酸です。 こういう方法も裏技的にありますが裏技ということは正確に考えると間違ってる可能性が高いということです。実際には構造式を書いてO原子の数から電気陰性度(→からの極性)の影響を考えるというのが正攻法です。 この問題で亜塩素酸(HClO2)について聞いていないのはおそらくは構造式が O-Cl-O-HでClについてるOの数が1個であるにもかかわらず弱酸であるということから上記方法では説明が難しいためだと思われます。 (つまり高校レベルで考えるのは難しいということです) 厳密には誤ってる説明も多いですが参考になりましたら。