塩基(えんき)とは？意味や使い方

日本大百科全書(ニッポニカ) 「塩基」の意味・わかりやすい解説

塩基
えんき
base

酸の性質を打ち消す性質をもつ物質。歴史的にみると、まず食塩のような塩の存在が知られ、ついで果汁や酸化物水溶液の酸が知られるようになった。塩基とは、塩の基(もと)、すなわち酸と反応して塩を与える物質である。陸生植物の灰から得られる炭酸カリウムや、海草の灰から得られる炭酸ナトリウムは、灰を意味するアラビア語kaliからアルカリalkaliとよばれたが、金属や有機物を侵す激しい化学反応性はその塩基性によるものである。アルカリと塩基はほとんど同じ意味に用いられているが、化学的性質を一般的に表現する用語としては塩基が適当である。

　塩基は酸と相補的に成立する概念であり、1884年にスウェーデンのS・A・アレニウスは、水に溶けて水酸化物イオンOH^-を放出する物質を塩基、水素イオンH⁺を放出する物質を酸と定義した。化学式中に含まれるヒドロキシ基-OHの数によって、一酸塩基、二酸塩基、……とよぶ塩基の分類法がある。水酸化ナトリウムNaOH、水酸化カリウムKOHは一酸塩基であり、水酸化カルシウムCa(OH)₂、水酸化バリウムBa(OH)₂は二酸塩基、水酸化アルミニウムAl(OH)₃は三酸塩基である。

　ヒドロキシ基をもたないピリジンC₅H₅NやアンモニアNH₃も水に溶けて塩基性を示す。その原因は、水と反応して水酸化物イオンを放出することにある。

　　C₅H₅N＋H₂OC₅H₅NH⁺＋OH^-
　　NH₃＋H₂ONH₄⁺＋OH^-
そこで1923年にデンマークのJ・N・ブレンステッドは、水に溶けて水素イオンを受け取る（結果的にOH^-を放出する）物質を塩基と定義した。この定義は水以外のプロトン解離性溶媒の系にも適用できる。たとえば、液体アンモニアはきわめて小さい平衡定数ではあるが、
　　NH₃＋NH₃NH₄⁺＋NH₂^-
のような解離平衡にある。液体アンモニアに溶けてアンモニアからH⁺を受け取り、結果としてNH₂^-を放出する物質は塩基であるといえる。ブレンステッドの考えでは、塩基はつねに酸と共役関係にある。同じく1923年アメリカのG・N・ルイスは、酸と塩基に関する理論を拡張し、相手に電子対を与えて相手と共有（配位）結合をつくる物質を塩基と定義した。アレニウスおよびブレンステッドの塩基もこの定義のなかに含まれるが、配位化合物、錯体の生成反応をはじめ、多くの化学反応がルイスの酸塩基反応として説明できることになる。電子対を提供する物質、つまり電子供与体（ドナー）はルイス塩基とよばれている。三フッ化ホウ素BF₃とアンモニアNH₃との配位化合物生成反応、
　　BF₃＋:NH₃―→F₃B-NH₃
を例にとると、B-N結合のための電子対を供与するアンモニアはルイス塩基であり、これを受容する三フッ化ホウ素はルイス酸である。

［岩本振武］

『水町邦彦著『酸と塩基』（2003・裳華房）』▽『山崎昶著『酸と塩基30講』（2014・朝倉書店）』

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ブリタニカ国際大百科事典小項目事典「塩基」の意味・わかりやすい解説

塩基
えんき
base

(1) 狭義には酸を中和する能力のある化合物，または水溶液中で OH^- イオンを生成する化合物をいう。
(2) 1923年にデンマークの物理化学者 J.N.ブレンステッドは塩基と酸の定義を拡大し，プロトンを受入れることのできる物質を塩基，プロトンを与えることのできる物質を酸と定義した (→ブレンステッド＝ローリーの定義 ) 。たとえば OH^- イオンは，H₂S＋OH^-→HS^-＋H₂O のように，ほかの化合物からプロトンを受入れる力が強いので強い塩基であり，H₂S は酸である。アンモニアは水溶液では NH₃＋H₂O→NH₄⁺＋OH^- のようにふるまうので塩基であり，この場合，水は酸である。しかしカリウムアミド KNH₂ は，液体アンモニア中で KNH₂＋NH₃→KNH₃⁺＋NH₂^- のように反応するので，この場合にはアンモニアは酸であり，カリウムアミドが塩基である。このようにブレンステッドの定義は非水溶媒系にも適用され，相手次第で同一物質を塩基とも酸ともみることができる。
(3) 1923年に G.N.ルイスは電子の授受に基づいて酸，塩基の定義をさらに拡張し，分子またはイオンを構成している原子の電子対により，相手と共有結合を形成できるものを塩基 (ルイス塩基 ) ，そのような電子対を受けて共有結合をつくるものを酸 (ルイス酸 ) と定義した。たとえば H₃N：＋BF₃→H₃N：BF₃ の反応で，H₃N：は塩基，BF₃ は酸となる。このルイスの定義による塩基，酸は，ブレンステッドの定義による塩基，酸を含むと同時に OH^- や H⁺ をもたない塩基や酸も含むので，非常に有用である。
(4) 生化学では，広く有機塩基全体をさす。アミノ基，イミノ基，グアニジル基は，上の定義からも塩基性であるから，一級アミノ基をもつセロトニン，ノルアドレナリン，二級アミノ基をもつアドレナリン，四級アミノ基をもつカルニチンはすべて塩基性物質である。また，多くの植物アルカロイド (ニコチン，モルヒン，アトロピン，エフェドリン) やポリアミン類 (スペルミン，スペルミジン) も塩基性物質である。
(5) このほか窒素を含む複素環式化合物 (ピリジン，イミダゾール，インドールなど) も塩基と呼ばれる。 DNAや RNAの構成要素であるプリン塩基 (アデニン，グアニン) とピリミジン塩基 (シトシン，チミン，ウラシル) はこの意味で用いられている。

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化学辞典第2版「塩基」の解説

塩基
エンキ
base

【Ⅰ】歴史的には，水溶液中で水酸化物イオンOH^－を陰イオンとして放出する化合物をいう(アレニウス塩基，酸塩基の理論)．その水溶液は塩基性を示す．水酸化ナトリウムNaOH，水酸化カリウムKOH，水酸化カルシウムCa(OH)₂などが代表的である．近年の定義(ブレンステッド塩基)では，水素イオン H^＋(陽子)を受容することのできる分子またはイオン(陽子受容体)．反応，

NH₃ ＋ H₂O → NH₄^＋＋ OH^－

ではアンモニアNH₃，反応，

HCl ＋ H₂O → H₃O^＋＋ Cl^－

では水H₂Oが塩基である．さらに拡張されて水溶液以外でも使えるルイスの定義(ルイス塩基)では，電子対をほかの化合物に供与することのできる分子またはイオンである(電子対供与体)．この定義に従えば，非共有電子対をもつ分子またはイオンが塩基で，水，アンモニアばかりでなく，アミン，ピリジン，O^2－，NCS^－，NO₂^－なども塩基である．【Ⅱ】DNAやRNAなどの核酸の塩基部分を構成する複素環．プリン環を有するアデニンとグアニンおよびピリミジン環を有するシトシン，チミン，ウラシルがある．[別用語参照]核酸，塩基対

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精選版日本国語大辞典「塩基」の意味・読み・例文・類語

えん‐き【塩基】

〘名〙一般に水溶液中で解離して水酸イオンを出し、酸と中和して塩を生じる物質をいう。アルカリ金属およびカルシウム、バリウムなどの塩基の水溶液はアルカリ性を示す。アンモニアは、みずから水酸イオンを出さないが、酸と反応して塩を生じるので塩基である。〔医語類聚（1872）〕

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デジタル大辞泉「塩基」の意味・読み・例文・類語

えん‐き【塩基】

１水溶液中で水素イオンを受け取り、水酸イオンを生じる物質。酸と反応して塩を生じる。
２核酸の塩基性成分。DNA・RNAを構成する、窒素を含む複素環式化合物。プリン塩基のアデニン・グアニン、ピリミジン塩基のチミン・シトシン・ウラシルがある。
[類語]アルカリ・ソーダ・石灰・苛性ソーダ・重曹・炭酸ナトリウム・水酸化ナトリウム・塩えん

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栄養・生化学辞典「塩基」の解説

塩基

　(1) 定義としては，水溶液中でOH⁻を生成する物質とするもの，プロトンを受け取る物質とするもの，電子対を与える物質とするものがある．(2) 核酸の成分であるヌクレオチドの糖とリン酸を除いた塩基性を示す複素環式化合物．

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百科事典マイペディア「塩基」の意味・わかりやすい解説