秋田桜校のブログ
2023/06/07
秋田市のみなさん、こんにちは!!
ナビ個別指導学院 秋田桜 校です。
本日もこれまで勉強内容について解説をしたいと思います。
今回はこれまでとは趣向を変えて、
中学2年生の理科の「化学反応式」についての解説です。
化学反応式について、
そもそも化学式についてしっかり覚えている必要があります。
水素:H₂、酸素:O₂、炭素:C、ナトリウム:Na、
水:H₂O、二酸化炭素:CO₂ などですね。
これらの化学式を用いて、
化学反応の前後の様子を式にしたものを化学反応式と言います。
では、実際にどのように式を組み立てるのか、
いくつか例を用いて考えてみましょう。
例1)炭酸水素ナトリウム(NaHCO₃)の分解
炭酸水素ナトリウムを熱分解すると、
固体の炭酸ナトリウム(Na₂CO₃)と
気体の二酸化炭素(CO₂)、液体の水(H₂O)に
分解されます。(テスト頻出!)
なので単純に式にすると、
NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O となります。
ただし、このままでは化学反応式としては成り立ちません。
化学反応式では、左辺と右辺の原子の数が同じでなければならないからです。
今、左辺のNaHCO₃の原子の数を確認すると、
Naが1つ、Hが1つ、Cが1つ、Oが3つあります。
しかし、右辺のNa₂CO₃ + CO₂ + H₂Oを確認すると、
全部でNaが2つ、Hが2つ、Cが2つ、Oが6つあります。
この場合に左辺と右辺の原子の数を同じにするためには、
左辺のNaHCO₃を2倍にすればいいですよね。
(Naが1×2個、Hが1×2個、Cが1×2個、Oが3×2個、ということ。)
ゆえに、今回の場合の化学反応式は、
2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O
となります。
(NaHCO₃の前につく2は、
数学でいう分配法則における( )の外の数字
だと思ってください。)
他の例でも考えてみましょう。
例2)水(H₂O)の電気分解
水を電気分解すると、
陰極側に水素(H₂)、陽極側に酸素(O₂)が発生します。
つまり、H₂O → H₂ + O₂ となりますね。
ただし、これも左辺と右辺の原子の数が合っていません。
左辺は、Hが2つでOが1つ、
右辺は、Hが2つでOが2つです。
これらを比べると、Hの数は同じだが、Oの数が違います。
この場合、HとOの数を同時にそろえようとするのは至難の業なので、
まずは数が違っているOからそろえていきます。
そうすると、
左辺側が2倍になればOが2つになるので、
2H₂O → H₂ + O₂ と考えることができます。
次に、この状態だと、
左辺はHが4つとOが2つになるため、
左辺と右辺のOの数は同じになりましたが、今度はHの数がずれてしまいました。
なので、今度は右辺のH₂の方を2倍してあげます。
そうすると、
2H₂O → 2H₂ + O₂ となり、
左辺も右辺も、Hが4つとOが2つでそろいます。
これらのように、
化学反応式を作る際には右辺と左辺の原子の数を合わせることが大事です。
基本的には教科書や学校のワークに記載のある式で練習しながら覚えていきましょう!
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