中和が終わった後、NaClやCa(NO3)2のように、酸や塩基がH+とOH-を放出した後のイオンが集まって出来た物質も残ります。
これらは水中に溶けていることも多いのですが、水を蒸発させてやると姿を現します。
このNaClやCa(NO3)2などは酸や塩基がH+とOH-を別のイオンと交換した形になっています。このような物質を「塩(えん)」といいます。
塩
酸や塩基が持つH+やOH-が別のイオンと置換した物質
あんまりピンとこないと思いますが、実際この「塩」という用語は酸塩基反応とは関係なく使われます。
たとえば「硝酸塩」といえば、NaNO3・KNO3・Ca(NO3)2など硝酸イオンをもつ塩を指します。
また「カルシウム塩」といえばCaCO3・CaSO4・Ca(NO3)2などカルシウムイオンを持つ塩を言います。
いまCa(NO3)2が二回出てきましたが、これは硝酸塩でもありカルシウム塩でもありますね。どちらのイオンに着目するかだけの問題です。
ところで、炭酸やリン酸、水酸化マグネシウムなどの多価の酸塩基の場合、H+やOH−の一部だけが他のイオンに置き換わった形も考えられます。
例えば炭酸は2価の酸です。ですから2つのH+を放出して、2つのOH−と反応して中和完了です。
仮に水酸化ナトリウムと反応した場合はNa2CO3が生じます。
しかし2つのH+のうち片方だけがNa+に置き換わった形もできますね。この場合はNaHCO3という塩が生じます。このNaHCO3は中和が完了していない形です。
また水酸化マグネシウムも2価の塩基です。
仮に塩酸との反応を考えると、OH−が2個ともClと置き換わった形と、1個だけしか置き換わっていない形の2種類があります。
つまり、MgCl2とMgCl(OH)の2種類です。このうちMgCl(OH)は中和が完了していない形です。
Na2CO3やMgCl2のように中和が完了して、酸のH+や塩基のOH−が残っていない塩を正塩といいます。
中和反応が完了すると、この正塩の形になります。
対して、NaHCO3のように酸のH+が残っている塩を酸性塩といいます。
またMgCl(OH)のように塩基のOH-が残っている塩を塩基性塩といいます。
これらの塩は中和が完了していません。
- 正塩:酸のH+も塩基のOH−も残っていない塩
- 塩基性塩:塩基のOH-が残っている塩
- 酸性塩:酸のH+が残っている塩
塩の日本語名ですが、Na2CO3やMgCl2は普通に「炭酸ナトリウム」「塩化マグネシウム」でいいですね。
NaHCO3ですが、CO32-を「炭酸イオン」というのに対して、HCO3-は炭酸水素イオンといいます。
ですからNaHCO3は炭酸水素ナトリウムと呼びます。
同様にリン酸はPO43-ですが、まだH+の残ったHPO42-やH2PO4-も存在します。
この場合、残っているHの数が違うので、HPO42-はリン酸一水素イオンH2PO4-はリン酸二水素イオンと呼びます。
次にMgCl(OH)は、陰イオンの名前を重ねて呼びます。ですからこれは塩化水酸化マグネシウムと呼びます。
その他、CuNO3(OH)は硝酸水酸化銅(U)と呼びます。
注意すべきは「これらの分類は、その塩を水に溶かしたときの液性を表してはいない」ということです。
どういうことかというと、
例えば炭酸水素ナトリウムNaHCO3は酸性塩ですが、塩基性を示します。
またNH4Cl正塩なのに酸性ですし、Na2CO3など塩基性を示すものも存在します。
このことは次章で詳しく扱いたいと思いますが、とにかく「名前と液性は関係ない」ということだけ頭に入れておいてください。