酸か塩基か？

質問

CuO + 2H+ →Cu2+ + H2O

この反応で CuO　は塩基であるそうなのですが、どうして塩基なのでしょうか？

回答No.4

ziziwa1130

↓の回答と重複する部分がありますが、
>>どうして塩基なのでしょうか？
塩基とは何かを理解していますか？もしかして塩基とアルカリを混同していませんか？酸とは水素カチオン（プロトン）を放出するもの、塩基とは水素カチオンを吸収するもの、アルカリとは水溶性の塩基の水溶液のことです。従って、アルカリには塩基の性質を表す水酸化物アニオンが含まれますが、塩基にはそれが含まれているとは限りません。だから酸化銅（II）が何故塩基であるかはその化学反応式を見れば分かるでしょう？

回答No.3

htms42

高校生だろうと考えて回答します。

＞ CuO　は塩基であるそうなのですが、どうして塩基なのでしょうか？

どうしてこういう疑問をもたれたのですか。
ＣｕＯにはＯＨが含まれていない、塩基はＮａＯＨのような形になっているはずだということからのご質問ですか。

Ｃａ(ＯＨ)２もＣａＯも塩基だということは習っておられるはずです。ＮＨ３が塩基だということも習っておられるはずです。
これは普通の酸・塩基の定義（水溶液中での反応を基準とした酸・塩基の定義）で理解できる範囲のものです。

「水に溶けると水溶液が酸性を示すようになる物質が酸である」
これが一案古い定義です。酸性であるというのは「すっぱい味がする」、「リトマス試験紙の色が赤く変わる」、「金属を溶かす」、・・・というような性質です。酸性溶液ではＨ^+の濃度が高くなっている、酸性の原因はＨ^+であるということが認められるようになってから
「水に溶けるとＨ^+を生じる（Ｈ^+の濃度を高くする）ような物質が酸である」
という表現に変わりました。これが「アレニウスの定義」と言われているものです。
塩基に対しても酸に対応する同じような定義を書くことができます。
「水に溶けるとＯＨ^-を生じる（ＯＨ^-の濃度を高くする）ような物質が塩基である」

ＣａＯが塩基であるというのはこの定義で十分に判断できます。ＣａＯ、Ｃａ(ＯＨ)２のどちらも塩基であるというのは石灰（生石灰、消石灰）と一括して身近なアルカリ性の物質として取り扱われてきたことからもわかります。特別な定義を持ち込まなくても塩基であるということがわかる物質です。
溶解度の小さい水酸化物や酸化物もあります。生じるＯＨ^-の量が非常に少ないということで弱塩基ということになります。塩基性物質の特徴は酸と反応して塩を生じるということです。弱塩基の場合はそれを判断基準にしてもかまいません。（ご質問の反応はこの場合です。）
ラオアジェの時代ではＣａＯもＣａ(ＯＨ)２も区別されていませんでした。酸でも同じです。ＳＯ２もＣＯ２も酸でした。
水溶液中での反応で酸と塩基であると判断できる物質は水のないところでも直接反応することができると考えるのは素直なことです。
ＨＣｌ＋ＮＨ３→ＮＨ４Ｃｌ
は水溶液中での反応を表していると考えることも気体同士の反応であると考えることもできます。
ＣａＯ＋ＣＯ２→ＣａＣＯ３
も中和反応です。（この反応はＨもＯＨも含んでいない物質同士の反応です。）

※新たな酸・塩基の定義を必要とするのは
（１）それまでの定義ではうまく説明できない現象の起こる場面がある
（それまでの定義で説明できるのであれば新しい定義を持ち込む必要はありません）、
（２）しかし、それまでの定義で考えたのと同じ枠組み（酸・塩基という枠組み）の現象であるで考えた方がいいという裏づけがある、
（別の枠組みの現象であれば説明できないのは当たり前です）

という場合です。そこからさらに
（３）それまでの定義では説明不能の現象を対象としているのだからそれまでの定義が前提としていたものの一部が修正されているはずだ
（前提がまったく同じであれば異なる定義の存在の余地はありません）

ということもでてきます。またさらに次のこともでてきます。
（４）それまでの定義で酸・塩基反応（中和反応）であると考えられていたものは新しい定義でも酸・塩基反応であると判断できるはずである
（同じ枠組みで考えるという立場ですから当然です。これがなければ「拡張」ではありません。でも逆は成り立ちません。）

(1)(2)(3)の内容をを示さずに、ただ「こういう定義もあります」と並べるだけでは意味がありません。（（４）だけについて言えばいいとしている文をよく見ます。）

※水溶液中での反応と、それを基準として考えることのできる（水溶液中の反応ではない）反応以外での酸・塩基反応を扱っていない高等学校の化学の中にブレンステッドの定義を持ち込む必要はありません。混乱を引き起こしているだけです。教科書執筆者の知ったかぶりでしかありません。
（酸・塩基を相対的なものとして考えるというのは水という基準をはずして考えるということです。水という基準をはずして考えるというのは非水溶媒中での反応にも当てはめたいからです。水も相対的な強さの順番の中の1つでしかなくなるのですから当然溶媒としての特別扱いもなくなるはずです。「ｐＨ＝７は中性である」という表現も意味を持たなくなくなります。こういうことまで書いてある化学の教科書はありません。こんなことを書けば混乱するのは目に見えています。もともと持ち込む必要のない定義を持ち込んでいるからです。）

回答No.2

gekkeika

まず念のために確認しておきますが、ある物質が酸・塩基のどちらの性質を持っているかというのは絶対的なものではなく、相対的なものであるということを覚えて置いてください。。
つまりこの世に存在するほとんどの物質は、反応する相手によって酸であるとされたり塩基であるとされたりと、その時々によって変化します。

　さて、質問された内容についてですが、この問題はブレンステッドの酸・塩基の定義から考えることが出来るでしょう。

**********************************
※ブレンステッドの酸・塩基の定義
　酸とはH+を相手に与えることの出来る物質である。また、塩基とはH+を相手から受け取ることが出来る物質である。
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　まず、H+がどこから来たかを考えます。すると、たいていの場合は酸の水溶液から出てきたものであろうと考えられるのではないでしょうか（H+を相手に与えていることより）。
そしてイオン反応式を見てみると、CuOがH+を受け取って中和反応が起こっていると見れますよね（H2Oが発生していることより）。
ということは、CuOはH+を受け取っている物質なのですから、CuOは塩基として働いていると言えます。
こういうことより、その反応式中でCuOは塩基であるとされていると思われます。

　また、他の方法としてルイスの酸・塩基の定義からも考えることが出来ます。

**********************************
※ルイスの酸・塩基の定義
　ルイス酸とは電子対を受け取るあらゆる物質である。また、ルイス塩基とは電子対を電子対を供与できるあらゆる物質である。
**********************************

　さて、まずH+に着目します。すると、H+は電子を持っていませんよね。この状態から、H2Oに行くときにHが閉核になるためには電子対を受け取らなければなりません。
つまりH+は電子対を受け取ることができる物質であり、ルイス酸であるといえます。
また、もちろん電子対を受け取る物質があるということは、電子対を供与する物質もなければなりません。H+以外に反応に関与している物質はCuOしかありませんので、必然的にCuOが電子対を供与している物質、すなわちルイス塩基であると言えるでしょう（ここで最初に確認しておいた、酸・塩基は相対的なものであるという考えを利用しています）。

　酸・塩基についての解説はWikipediaのほうにも詳しくなされていますので、そちらもご覧ください。参考URLに載せておきます。

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%85%B8%E3%81%A8%E5%A1%A9%E5%9F%BA

回答No.1

Chitano

塩基ではなく、塩基性酸化物です。酸と反応すれば、水と塩になる酸化物ですから。