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23_80 化学基礎:物質の変化 / 化学基礎:化学反応式

化学反応式とは~化学反応式の作り方と係数合わせ~

著者名: 藤山不二雄
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ここでは化学反応式について勉強をしていきましょう。
化学反応とは

水を冷凍庫にいれておくと氷に変化します。また、水を沸騰させると水蒸気に変化します。このように物質は同じでも状態が変わる変化のことを物理変化と言います。これに比べて、あらかじめあった物質が違う物質になってしまうこと 化学反応と言います。
例えば、鉄クギを野外にさらしておけばサビてきます。これは鉄が酸化して酸化鉄に化学変化したものです。
中学生のときに実験でやった方もいらっしゃるかもしれませんが、オキシドールに二酸化マンガンを混ぜると酸素が発生します。これもまた立派な化学反応です。

化学反応式とは、これらの化学反応を式に表したものなのです。

化学反応式の書き方

では実際に化学反応式を書いてみましょう。
水素と酸素から水を作る化学反応を式にしてみます。

ルールその1

反応する前の物質は左に、反応して精製された物質を右に書きます。
左と右の物質は、「→」でつなぎます。

こんな感じになります。

ルールその2

の式の係数を揃えなければいけません。
のままだと、左辺の酸素が2個あるにもかかわらず、右辺の酸素は1個しかない状態で不釣合いですからね。
右辺の酸素の数を左辺と揃えるためには、右辺のを2倍にします。
そうなるとという式になります。
ところが今度は、左辺の水素が2つなのに右辺の水素は4つになってしまいます。
続いて左辺の水素と右辺の水素の数をあわせるために、左辺の水素を2倍にします。

これでようやく右辺と左辺の釣り合いがとれましたね。
これで水素と酸素から水を作り出す化学反応式のできあがりです。

化学反応式の係数

では、化学反応式の係数をつける練習をしてみましょう。

この式に係数をつけてみましょう。
まず、水素の数に着目します。左辺の水素の数が2個だったのに右辺の水素の数は3個となっています。水素の数は3/2倍になったとしたいところですが、基本的に化学反応式では分数を使いません。このような場合は、お互いの最小公倍数である6に数を合わせるようにします。



続いて窒素をみてみましょう。おや?先ほど水素の数を合わせるために右辺を2倍にしましがた、これで左辺と右辺のバランスがとれてしまいましたね。ラッキーです。

が正しい答えとなります。

まとめ

係数の付け方のこつは、両辺のバランスをみるということです。
慣れればすぐにできるようになるので、何回も実践を重ねましょう!
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『教科書 化学Ⅰ』 東京書籍

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