【3分で理解】共役酸・共役塩基とは？見分ける方法は？「解説」

今回は、共役酸・共役塩基とは何か、それらを見分ける方法について解説していきます！

共役とは

酸・塩基という言葉は耳にしたことがあるかと思います。しかし、そこに「共役」が付くとたちまち見慣れない言葉になってしまいます。しかし、安心してください！
まずは、この「共役」の意味を説明します。

共役とは、「対」「ペア」を意味する言葉であります。

たとえば酢酸と酢酸イオンは、H⁺一つの違いで対になっています。以下で、この違いを使って見分けます。

この意味をもとに、実際に共役酸・共役塩基に当てはめて考えてみましょう。

今回は酢酸（CH₃COOH）を例にとって考えていきます。

酢酸は水溶液中において電離し、式（1）のような反応が生じます。これにより、CH₃COOHとCH₃COO^–が同時に存在しています。

CH₃COOHが共役酸、CH₃COO^–が共役塩基であります。

CH₃COOHとCH₃COO^–のように、共役酸と共役塩基はH⁺が付いているか・付いていないかで対の存在になっています。

ここで、「対になっている２つの内、どちらが共役酸でどちらが共役塩基となるの？」という疑問が出てきます。

これについて解説していきます。

結論から申し上げると、
・もとの物質からH⁺を取り除いたものが共役塩基（もとの物質は共役酸）
・もとの物質にH⁺を付けたものが共役酸（もとの物質は共役塩基）
です。

先程の式（1）においてはもとの物質（CH₃COOH）からH⁺を取り除くことで、CH₃COO^–ができています。
つまりH⁺を取り除いた CH₃COO^– が共役塩基であり、もとの物質である CH₃COOH が共役酸です。

つぎにアンモニアを例にとって考えていきましょう。

アンモニアは水溶液中で式（2）のような反応式で存在します。

この反応において、もとの物質（NH₄⁺）からH⁺を取り除くことで、NH₃ができています。
つまりH⁺を取り除いた NH₃ が共役塩基であり、もとの物質である NH₄⁺ が共役酸です。

共役対を見分けるときは、Hの個数に加えて電荷も確かめます。H⁺一つの電荷は+1です。H⁺を外せば、もとの電荷から+1を引きます。

ペンタ

酢酸からH⁺を一つ外すだけなら、電荷はそのまま？

イコール

酢酸の電荷は0です。そこから+1を持つH⁺を外すと、0−(+1)=−1になり、CH₃COO⁻が残ります。

ペンタ

NH₄⁺から外したNH₃も、マイナス1になるの？

イコール

NH₄⁺は最初から+1です。+1−(+1)=0なので、NH₃は電荷0です。「必ずマイナスになる」ではなく、「電荷が一つ小さくなる」と数えます。

逆向きにH⁺を付ければ、Hは一つ増え、電荷も+1増えます。CH₃COO⁻なら−1+(+1)=0、NH₃なら0+(+1)=+1です。C・N・Oなど他の原子の数が変わらず、H一つと電荷一つだけが違うことを、本文の二つの共役対で確かめましょう。

今回の記事では共役酸・共役塩基とは何か、それらを見分ける方法について解説しました。
まとめると

・共役酸・共役塩基はH⁺が付いているか、付いていないかで「対」になっている物質
・もとの物質からH⁺を取り除いたものが共役塩基（もとの物質は共役酸）
・もとの物質にH⁺を付けたものが共役酸（もとの物質は共役塩基）

理解することができましたか？最後までご覧いただきありがとうございました！

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