高1 ／ 化学基礎 ／ cb-08
中和反応と塩・中和滴定
この単元でできるようになること
- 中和（H⁺ ＋ OH⁻ → H₂O）の反応式と、生じる塩の化学式を書ける
- 中和の量的関係：酸の価数 × 酸の mol ＝ 塩基の価数 × 塩基の mol（a c V ＝ b c′ V′）で濃度・体積を求められる
- 塩の分類（正塩・酸性塩・塩基性塩）と、塩の水溶液の液性（強酸 ＋ 強塩基 → 中性、強酸 ＋ 弱塩基 → 酸性、弱酸 ＋ 強塩基 → 塩基性）を判断できる
- の器具・操作・滴定曲線・指示薬の選び方を説明できる
- 弱酸の遊離（弱酸の塩 ＋ 強酸 → 弱酸）を書ける
入試での位置づけ
中和滴定は化学基礎の計算・実験の両方で最頻出です。共通テストでは「a c V ＝ b c′ V′ で未知の濃度を求める」「滴定曲線から酸・塩基の強弱と指示薬を選ぶ」「器具の使い方（共洗い）」「塩の液性」が定番。式は 1 つだけなので、価数と単位（mL → L）を確実に。
1. 中和反応と塩
まずここだけ
中和：酸の H⁺ と塩基の OH⁻ が結びついて水になり、残りが塩になる。 酸 ＋ 塩基 → 塩 ＋ 水
| 酸 | 塩基 | 反応式 | 塩 |
|---|---|---|---|
| HCl | NaOH | HCl ＋ NaOH → NaCl ＋ H₂O | 塩化ナトリウム |
| H₂SO₄ | 2NaOH | H₂SO₄ ＋ 2NaOH → Na₂SO₄ ＋ 2H₂O | 硫酸ナトリウム |
| 2HCl | Ca(OH)₂ | 2HCl ＋ Ca(OH)₂ → CaCl₂ ＋ 2H₂O | 塩化カルシウム |
| CH₃COOH | NaOH | CH₃COOH ＋ NaOH → CH₃COONa ＋ H₂O | 酢酸ナトリウム |
| HCl | NH₃ | HCl ＋ NH₃ → NH₄Cl | 塩化アンモニウム（水はできない） |
塩の分類（化学式の形による。液性とは別）：
- 正塩：酸の H も塩基の OH も残っていない（NaCl、Na₂SO₄、CH₃COONa）
- 酸性塩：酸の H が残っている（NaHSO₄、NaHCO₃）
- 塩基性塩：塩基の OH が残っている（MgCl(OH)）
2. 中和の量的関係 ── a c V ＝ b c′ V′
まずここだけ
過不足なく中和するとき：酸が出す H⁺ の mol ＝ 塩基が出す OH⁻ の mol a × c × V ＝ b × c′ × V′（a・b：価数、c・c′：モル濃度、V・V′：体積 L）
- 強弱は関係ない（弱酸も最終的にすべて反応する）。関係するのは価数だけ
- 単位は両辺そろっていれば mL のままでもよい
0.10 mol/L 塩酸 20 mL を中和する 0.10 mol/L NaOH：1 × 0.10 × 20 ＝ 1 × 0.10 × V′ → 20 mL 0.10 mol/L 硫酸 10 mL を中和する 0.20 mol/L NaOH：2 × 0.10 × 10 ＝ 1 × 0.20 × V′ → 10 mL 濃度不明の酢酸 10 mL に 0.10 mol/L NaOH が 15 mL 必要：1 × c × 10 ＝ 1 × 0.10 × 15 → c ＝ 0.15 mol/L
固体の塩基：mol ＝ g ÷ モル質量 で mol を出してから価数をかける。
3. 塩の水溶液の液性
ここまでできれば十分
「正塩の水溶液が中性とは限らない」。もとの酸・塩基の強いほうの性質が残る。
| 組み合わせ | 塩の例 | 液性 |
|---|---|---|
| 強酸 ＋ 強塩基 | NaCl、Na₂SO₄、KNO₃ | 中性 |
| 強酸 ＋ 弱塩基 | NH₄Cl、(NH₄)₂SO₄ | 酸性 |
| 弱酸 ＋ 強塩基 | CH₃COONa、Na₂CO₃、NaHCO₃ | 塩基性 |
| 酸性塩 NaHSO₄ | 酸性（H⁺ を出す） |
理由：CH₃COO⁻ が水から H⁺ を奪って CH₃COOH に戻り、OH⁻ が残る（塩の加水分解）。
弱酸の遊離：弱酸の塩 ＋ 強酸 → 強酸の塩 ＋ 弱酸
CH₃COONa ＋ HCl → NaCl ＋ CH₃COOH CaCO₃ ＋ 2HCl → CaCl₂ ＋ H₂O ＋ CO₂（炭酸が分解） 弱塩基の遊離：NH₄Cl ＋ NaOH → NaCl ＋ NH₃ ＋ H₂O
4. 中和滴定 ── 操作と器具
まずここだけ
濃度のわかった溶液（標準溶液）で、濃度不明の溶液を中和して濃度を求める操作。
| 器具 | 用途 | 水でぬれたまま |
|---|---|---|
| ホールピペット | 一定体積（例 10.00 mL）を正確にはかり取る | × 共洗い |
| ビュレット | 滴下した体積を読む（0.01 mL まで） | × 共洗い |
| コニカルビーカー | 溶液を受けて振り混ぜる | ○（溶質の量は変わらない） |
| メスフラスコ | 標準溶液を一定体積に調製 | ○ |
手順：①ホールピペットで試料をコニカルビーカーに取る → ②指示薬を数滴 → ③ビュレットから標準溶液を滴下 → ④色が変わって消えなくなった点（終点）の目盛りを読む → ⑤a c V ＝ b c′ V′
5. 滴定曲線と指示薬
ここまでできれば十分
滴下量を横軸、pH を縦軸にしたグラフ。中和点付近で pH が急に変化する（pH ジャンプ）。指示薬は変色域がジャンプの範囲に入るものを使う。
| 酸 ＋ 塩基 | 中和点の pH | ジャンプ | 使える指示薬 |
|---|---|---|---|
| 強酸 ＋ 強塩基 | 7 | 大きい（約 3〜11） | フェノールフタレイン・メチルオレンジどちらも可 |
| 弱酸 ＋ 強塩基（酢酸 ＋ NaOH） | 7 より大（塩基性） | 塩基側だけ | フェノールフタレイン |
| 強酸 ＋ 弱塩基（HCl ＋ NH₃） | 7 より小（酸性） | 酸側だけ | メチルオレンジ |
| 弱酸 ＋ 弱塩基 | ジャンプなし | 指示薬では不可 |
曲線の読み方：滴定開始時の pH で酸の強弱（強酸なら pH 1、弱酸なら 3 程度）、終点の pH で塩基の強弱がわかる。
6. よくある間違い
- 中和の式に強弱（電離度）を入れる（価数だけ）
- 硫酸を 1 価として計算する（2 価）
- mL と L を片方だけ直す（両辺そろえる）
- 「正塩 ＝ 中性」と思う（CH₃COONa は塩基性、NH₄Cl は酸性）
- ホールピペット・ビュレットを水でぬれたまま使う（共洗い）
- 酢酸 ＋ NaOH の滴定にメチルオレンジを使う（フェノールフタレイン）
- 塩基性塩と塩基性を混同する（分類と液性は別）
7. 自己チェック
- a c V ＝ b c′ V′ を書け、価数を正しく入れられるか
- 強弱は中和の量に関係しない、と言えるか
- NaCl 中性、CH₃COONa 塩基性、NH₄Cl 酸性、と言えるか
- 共洗いする器具（ホールピペット・ビュレット）を言えるか
- 弱酸 ＋ 強塩基はフェノールフタレイン、強酸 ＋ 弱塩基はメチルオレンジ、と言えるか
- 弱酸の遊離の式を書けるか
8. 小テストへ
→ 小テスト（cb-08）
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参考資料
- 文部科学省『高等学校学習指導要領（平成30年告示）解説 理科編 理数編』── 「化学基礎」(3) ア 化学反応（中和反応・中和滴定）
受験のしらべ ／ https://juken-shirabe.pages.dev/daigaku/science/cb-08/ ／ 更新 2026-09-12