オキソ酸

オキソ酸（オキソさん、Oxoacid）とは、何らかの原子にヒドロキシ基 (-OH) とオキソ基 (=O) が結合しており、かつ、そのヒドロキシ基がプロトンを供与できる化合物を指すIUPAC Gold Book - oxoacids。ただし、無機化学命名法に関してIUPACが1990年に行った勧告のオキソ酸の定義では、先述した化合物の他にアクア酸 (aqua acid)中心金属イオンに配位した水分子が、プロトンを供与できる化合物。例：ヘキサアクア鉄(III)イオン 、ヒドロキソ酸 (hydroxoacid)隣接するオキソ基が存在せず、ヒドロキシ基がプロトンを供与できる化合物。例：オルトケイ酸 (H4SiO4) も、オキソ酸に含まれる。

 脱水縮合 
オキソ酸が脱水縮合して、ポリオキソ酸が生成する場合が有る。例えば、リン酸では、二リン酸、三リン酸が見られる。酸無水物も同様に、オキソ酸の脱水縮合生成物に当たる。遷移金属元素のオキソ酸は、金属オキソ酸（ポリ酸）と呼ぶ。

 酸としての強さ 
class=skin-invert-image|thumb|right|200px|単純なオキソ酸の1つである、炭酸の構造。なお、炭酸は揮発酸だが、オキソ酸が揮発酸とは限らず、例えば硫酸は不揮発酸として知られる。

オキソ酸には、様々な種類が存在する。無機化合物のオキソ酸の例としては、硫酸や硝酸、リン酸などが挙げられる。さらに、有機化合物の中にもカルボン酸のようなオキソ酸が存在する。酸塩基反応においてオキソ酸は、一般に、多原子イオンとプロトンを与える。ただし、酸としての強弱は、化合物の種類により様々である。

 ポーリングの規則 
単核オキソ酸の酸性度の強さを推定する2つの経験則として、ポーリングの規則（Pauling's rules）が知られている。

 中心元素 E のオキソ酸の化学式が  で表される場合に、酸解離定数 Ka は次の関係式で表される。

 n＞1の酸の逐次酸解離の値は、プロトン解離が1回起こる毎に5ずつ増加する。

ただし、この規則に従わないオキソ酸も存在する。例えば炭酸の推定値は3だが、実測値は6.4である。これは水溶液中に溶けている二酸化炭素のうち、僅かしか炭酸にならないためである。これを考慮に入れると値は規則通り約3.6である。

 CO2 + H2O <=> H2CO3
 H2CO3 <=> H^+ + HCO3^-

また、亜硫酸は見かけ上のが1.9と一見して規則に従っているかのような値を示す。しかし、実際には規則に従っていると言えない。これは水溶液中に亜硫酸分子が検出されず、さらに二亜硫酸イオンを生成するなど複雑な、化学平衡を持っているからである。

 SO2 + H2O <=> H^+ + HSO3^-
 2HSO3^- <=> S2O5^2- +  H2O

 オキソ酸の一覧 

 ハロゲンオキソ酸
 次亜塩素酸、亜塩素酸、塩素酸、過塩素酸
 次亜臭素酸、亜臭素酸、臭素酸、過臭素酸
 次亜ヨウ素酸、亜ヨウ素酸、ヨウ素酸、過ヨウ素酸
 ホウ酸
 炭酸
 オルト炭酸
 カルボン酸
 ケイ酸
 亜硝酸
 硝酸
 亜リン酸
 リン酸
 ヒ酸
 亜硫酸
 硫酸
 スルホン酸
 スルフィン酸
 クロム酸
 二クロム酸
 過マンガン酸
 タングステン酸

 脚注 

 関連項目 
 オキソアニオン
 過酸
 ヒドロキシ酸

*おきそさん
Category:酸化物