危険物乙四 基礎的な物理学及び基礎的な化学 問21：酸・塩基・有機/無機

正しいのはオです。pHは酸性・塩基性の強さを表す数値で、7が中性、7より小さいほど酸性、7より大きいほど塩基性（アルカリ性）です。

• ア（誤）: pH7は中性。pHが大きいほど塩基性。酸性ではない。
• イ（誤）: 「酸が青→赤、塩基が赤→青」は正しい記述。これを誤りとするイ自体が誤り。
• ウ（誤）: 中和で生じるのは塩と水。酸素ではない。
• エ（誤）: 塩基は塩基性でpHは7より大きい。
• オ（正）: pH7中性、小さいほど酸性、大きいほど塩基性。

「pH7中性／小さい＝酸／大きい＝塩基」を固定します。

酸・塩基とpH:

• pHスケール: 0〜14の数値で液性を表す。pH7が中性、7より小さいほど酸性が強く、7より大きいほど塩基性（アルカリ性）が強い（オ＝正、ア・エ＝誤）。
• リトマス紙: 酸は青色リトマス紙を赤に変え、塩基は赤色リトマス紙を青に変える（イの「これは誤り」という記述自体が誤り）。
• 中和反応: 酸と塩基が反応すると、塩（えん）と水が生じる（例：HCl＋NaOH→NaCl＋H₂O）。生じるのは水であって酸素ではない（ウ＝誤）。

酸・塩基の例:

• 酸：塩酸・硫酸・酢酸（酢酸は第二石油類の危険物でもある弱酸）。
• 塩基：水酸化ナトリウム・アンモニア水。

引っかけパターン:

• pH7を酸性とする／pHが大きいほど酸性とする誤り（ア）
• 中和で「酸素」が生じるとする誤り（ウ。正しくは水）
• 塩基を酸性・pH7未満とする誤り（エ）
• 正しいリトマスの記述を「誤り」とする二重否定の引っかけ（イ）

「pH7中性・中和は塩＋水・酸→青赤/塩基→赤青」を押さえます。

【理論的背景】

酸は水に溶けて水素イオン（H⁺）を生じる物質、塩基（アルカリ）は水酸化物イオン（OH⁻）を生じる物質です（アレニウスの定義）。水溶液中のH⁺の濃度の大小を表すのがpHで、H⁺が多いほど（酸性が強いほど）pHは小さく、少ないほど（塩基性が強いほど）pHは大きくなります。pH7はH⁺とOH⁻が釣り合った中性です。pHは対数スケールで、1違うとH⁺濃度は10倍違います（pH3はpH4の10倍酸性）。

【中和反応】

酸と塩基を混ぜると、H⁺とOH⁻が結びついて水になり、互いの性質を打ち消し合います。これが中和で、一般式は次のとおりです。

酸 ＋ 塩基 → 塩（えん）＋ 水

例：塩酸＋水酸化ナトリウム → 塩化ナトリウム（塩）＋水（HCl＋NaOH→NaCl＋H₂O）。生成物は塩と水であり、酸素は発生しません。「酸＋塩基→塩＋酸素」という選択肢は典型的な誤りです。中和は発熱反応で、強酸と強塩基の中和では多量の熱を生じます。

【危険物との接続】

• 酢酸（第二石油類・水溶性）: 危険物である酢酸は弱酸で、水溶液は酸性を示します。金属を腐食する性質があり、容器の材質選定に注意が必要です。
• 腐食と防食（次論点）: 酸性・塩基性の環境は金属の腐食を促進します。pHの概念は、危険物を貯蔵する金属タンク・容器の腐食管理につながります。
• 混触の危険: 酸化性の危険物（他類）と還元性物質、酸と特定の物質を混ぜると激しく反応・発熱・発火する場合があり、性質の異なる物質を不用意に混ぜない（混載・混合の禁止）ことが安全管理の基本です。乙四は第4類が中心ですが、酸・塩基の基礎は混触危険の理解の土台になります。

【試験での位置づけ】

酸・塩基は、(1)pH7が中性・小さいほど酸性・大きいほど塩基性、(2)中和は塩＋水（酸素ではない）、(3)リトマスは酸が青→赤・塩基が赤→青、の3点が問われます。誤答は「pH7が酸性」「pHが大きいほど酸性」「中和で酸素発生」「塩基が酸性」のように、定義を逆・取り違えにして作られます。本問のイのように、正しい記述を「これは誤りである」と二重否定で提示する引っかけもあるため、文末まで丁寧に読むことが大切です。乙四では深い計算（中和滴定の量計算等）はほとんど出ず、定義レベルの正誤判断が中心なので、基本を正確に固定すれば確実に得点できます。

【各選択肢の発展補足】

• ア（誤）: pH7は中性。pHが大きいほど塩基性。酸性が強くなるのは逆。
• イ（誤）: 酸が青→赤・塩基が赤→青は正しい。これを「誤り」とする記述自体が誤り。
• ウ（誤）: 中和で生じるのは塩と水。酸素ではない。
• エ（誤）: 塩基の水溶液は塩基性でpHは7より大きい。
• オ（正）: pH7中性、7より小で酸性、7より大で塩基性。

【根拠】酸・塩基の定義、pHスケール、中和反応（酸＋塩基→塩＋水）（確立した化学）。

【補足】pH7中性／小＝酸性・大＝塩基性。中和は塩＋水（酸素は出ない）。酸→青赤・塩基→赤青。酢酸など危険物の酸性・金属腐食の基礎。