質問: ペーハー(ph)の仕組みがよくわかりません 高校時代、化学をサボっていた馬鹿です。 超初歩的な質問ですみません。 phは水素イオン濃度のことで、ph7より低いのは酸性、高いのはアルカリ性とのこと。 水素イオンが多いほうが酸性ということなのでしょうか? また、酸性かアルカリ性かになぜ水素イオンの数が関係あるのですか? また、『co2(二酸化炭素)が多いとphが下がる』そうですが、hの原子記号1個も入ってないのになぜに酸性なのでしょうか?
回答: 酸性とはどういう事かは化学式を用いた表現以前から知られていたことです。 字の通り水溶液が酸っぱい味がするようになれば酸性になっているというのです。 酢酸のことを酢(す)というのも酸っぱい物質だからです。 食べ物が古くなって酸っぱくなるというのも同じです。酸ができているのです。 英語で酸のことをacidと言いますが意味はやはり「酸っぱいもの」という事です。 酸っぱいというのは味の1つとして認識されていたことですから歴史は古いはずです。 水溶液が酸っぱくなっているときにその水溶液の中でh^+の濃度が高くなっているという事が分かったのはずっと後のことです。phという量が使われ始めたのはさらにもっと後のことです。 phが定義されて初めて酸とか酸性が知られるようになったのではありません。 酸性の溶液には金属が溶けるというのも良く知られていたようです。 酸は水溶液を酸性に変える物質です。 hが含まれているかいないかには関係がありません。 (ラボアジェノ時代にはco2は炭酸と呼ばれていました。「炭酸ガス」という呼び方はその名残です。) 空気中にある呼吸や燃焼に役立つ成分のことを酸素と呼んでいます。ラボアジェの命名です。 「ラボアジェは酸素が酸性の原因であると考えて「酸素」と命名した」と言われることがあります。 誰が言いふらしたことか分かりませんが誤っています。 ラボアジェはこんなことは一言も言っていません。「酸素は酸でない物質を酸に変える働きがある」と言っているのです。酸素がくっつく程度が大きくなると強い酸ができるというのも言っています。 硫黄が燃えれば硫酸になります。酸でなかったものが酸に変わるのです。酸素oxigenは「酸を作る物質」oxi+generateです。 酸がどうして酸性を示すのかの仕組みについては何も言っていません。そういう事はもっと後で分かった事です。 アルカリは元々は植物の灰を意味する言葉だったようです。 日本でも灰は昔から使われていたものです。畑の肥料の一つでもありますが染色や料理でもよく使われていたものです。水にとかしたものを灰汁(あく)と言います。「蕨の灰汁抜き」という言葉を聞いたことがあるでしょう。この色を出す時には椿の灰がいいとかの表現も聴いたことがあるのではないでしょうか。 普通は植物の灰ですが石の灰を使う事もあります。それが石灰(いしばい)ですです。そのために用いる特別な石が石灰岩です。石灰は肥料として使われることも多いですが建築資材としての用途も重要でした。大きなお寺や城の白い壁はすべて石灰を使っています。地中海沿岸の町並みの白い壁もすべて石灰を使っています。20年ほど前までは運動場の白線引きはすべて石灰でした。石灰を触ると手が荒れるというのは石灰がアルカリ性だからです。 アルカリには独自の用途があったのですが酸の働きを打ち消すという働きもあることが知られていただろうと思います。それに対して塩基という言葉には酸の裏方としての位置づけでしかないように見えます。 h^+、oh^- が分かって初めて酸性、アルカリ性が知られるようになったのではありません。