オキソ酸のソースを表示

'''オキソ酸'''（オキソさん、Oxoacid）とは、何らかの[[原子]]に[[ヒドロキシ基]] (-OH) と[[オキソ基]] (=O) が結合しており、かつ、そのヒドロキシ基が[[水素イオン|プロトン]]を供与できる[[化合物]]を指す<ref>[http://goldbook.iupac.org/O04374.html IUPAC Gold Book - oxoacids]</ref>。ただし、無機化学命名法に関して[[IUPAC]]が1990年に行った勧告のオキソ酸の定義では、先述した化合物の他に[[アクア酸]] (aqua acid)<ref>中心金属イオンに配位した水分子が、プロトンを供与できる化合物。例：ヘキサアクア鉄(III)イオン</ref> 、[[ヒドロキソ酸]] (hydroxoacid)<ref>隣接するオキソ基が存在せず、ヒドロキシ基がプロトンを供与できる化合物。例：[[ケイ酸|オルトケイ酸]] (H<sub>4</sub>SiO<sub>4</sub>)</ref> も、オキソ酸に含まれる。

{{see also|ブレンステッド酸}}

== 脱水縮合 ==
オキソ酸が脱水縮合して、[[ポリオキソ酸]]が生成する場合が有る。例えば、リン酸では、二リン酸、三リン酸が見られる。[[酸無水物]]も同様に、オキソ酸の脱水縮合生成物に当たる。遷移金属元素のオキソ酸は、金属オキソ酸（[[ポリ酸]]）と呼ぶ。

== 酸としての強さ ==
[[File:Carbonic-acid-2D.svg|class=skin-invert-image|thumb|right|200px|単純なオキソ酸の1つである、[[炭酸]]の構造。なお、炭酸は揮発酸だが、オキソ酸が揮発酸とは限らず、例えば硫酸は不揮発酸として知られる。]]

オキソ酸には、様々な種類が存在する。無機化合物のオキソ酸の例としては、[[硫酸]]や[[硝酸]]、[[リン酸]]などが挙げられる。さらに、有機化合物の中にも[[カルボン酸]]のようなオキソ酸が存在する。[[酸塩基反応]]においてオキソ酸は、一般に、[[多原子イオン]]とプロトンを与える。ただし、酸としての強弱は、化合物の種類により様々である。

=== ポーリングの規則 ===
単核オキソ酸の酸性度の強さを推定する2つの経験則として、'''ポーリングの規則'''（Pauling's rules）が知られている。

# 中心元素 E のオキソ酸の化学式が {{chem|EO<|m|(OH)|n }} で表される場合に、[[酸解離定数]] ''K<sub>a</sub>'' は次の関係式で表される。
#: <math>\mbox{p}K_a = -\log K_a \approx 8 - 5m </math> 
# n＞1の酸の逐次酸解離の{{pKa}}値は、プロトン解離が1回起こる毎に5ずつ増加する。

ただし、この規則に従わないオキソ酸も存在する。例えば炭酸の推定値は3だが、実測値は6.4である。これは水溶液中に溶けている二酸化炭素のうち、僅かしか炭酸にならないためである。これを考慮に入れると{{pKa}}値は規則通り約3.6である。

: <chem>CO2 + H2O <=> H2CO3</chem>
: <chem>H2CO3 <=> H^+ + HCO3^-</chem>

また、[[亜硫酸]]は見かけ上の{{pKa}}が1.9と一見して規則に従っているかのような値を示す。しかし、実際には規則に従っていると言えない。これは{{chem|SO|2}}水溶液中に亜硫酸分子が検出されず、さらに二亜硫酸イオンを生成するなど複雑な、化学平衡を持っているからである。

: <chem>SO2 + H2O <=> H^+ + HSO3^-</chem>
: <chem>2HSO3^- <=> S2O5^2- +  H2O</chem>

== オキソ酸の一覧 ==
{{Div col|2}}
* ハロゲンオキソ酸
** [[次亜塩素酸]]、[[亜塩素酸]]、[[塩素酸]]、[[過塩素酸]]
** [[次亜臭素酸]]、[[亜臭素酸]]、[[臭素酸]]、[[過臭素酸]]
** [[次亜ヨウ素酸]]、[[亜ヨウ素酸]]、[[ヨウ素酸]]、[[過ヨウ素酸]]
* [[ホウ酸]]
* [[炭酸]]
* [[オルト炭酸]]
* [[カルボン酸]]
* [[ケイ酸]]
* [[亜硝酸]]
* [[硝酸]]
* [[亜リン酸]]
* [[リン酸]]
* [[ヒ酸]]
* [[亜硫酸]]
* [[硫酸]]
* [[スルホン酸]]
* [[スルフィン酸]]
* [[クロム酸]]
* [[二クロム酸]]
* [[過マンガン酸]]
* [[タングステン酸]]
{{Div col end}}

== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}
<references/>

== 関連項目 ==
* [[オキソアニオン]]
* [[過酸]]
* [[ヒドロキシ酸]]

{{DEFAULTSORT:おきそさん}}
[[Category:オキソ酸|*おきそさん]]
[[Category:酸化物]]