中学2年生の化学では化学反応式を学習します。
化学式を暗記したり、数字の意味が分からないなどの理由で嫌いな生徒は非常に多いです。
しかし、仕組みや作り方覚えてしまえば意外と簡単に出来るようになります。
今回は、化学反応式の作り方を簡単に解説しようと思います。
化学反応式は化学反応を化学式で書いたもの
化学反応式というのは、化学反応を化学式で書いたものです。
そもそも化学反応というのは、ある物質が違う物質に変化すること過程のことをいいます。
似たような言葉で化学変化がありますが、化学変化はある物質が違う物質に変化することを意味しています。
化学反応→化学変化の過程と覚えておくと良いでしょう。
化学式は物質を記号で表したもの
化学式とは元素記号を使い物質を表している式のことをいいます。
水素$\ce{H2}$、酸素$\ce{O2}$、二酸化炭素$\ce{CO2}$、などは良く見かけると思います。
これらの化学式を使って化学反応式を作っていきます。
まずは物質名で書いてみる
中学2年生の定期テストで良く出題される「水の電気分解」の化学反応式を例に考えてみましょう。
水は電気分解すると水素と酸素に分解されます。
水→水素+酸素
このとき気を付けることは、矢印の左側(左辺)には反応前の物質、右側(右辺)には反応後の物質を書きます。
物質名を化学式で表す
物質名で書くことが出来たら、次に物質名を化学式で表します。
$\ce{H2O}$→$\ce{H2}$+$\ce{O2}$
化学式は暗記するところなので、覚えていない場合は繰り返し書き取りをして頑張って覚えましょう。
両辺で原子の数を揃える
化学反応式を作るうえで守らなければならないルールがあります。
それは、「両辺で原子の数を揃える」ということです。
このルールを意識していけば化学反応式を作ることはそんなに難しくありません。
さきほど書いた水の電気分解を化学式で表したものの両辺を比べてみましょう。
$\ce{H2O}$→$\ce{H2}$+$\ce{O2}$
左辺の$\ce{H2O}$には$\ce{H}$原子が2個、$\ce{O}$原子が1個あること表しています。
右辺の$\ce{H2}$には$\ce{H}$原子が2個、$\ce{O2}$には$\ce{O}$原子が2個あることを表しています。
両辺の$\ce{H}$原子の数は揃っていますが、$\ce{O}$原子の数が揃っていません。
そこで$\ce{O}$原子の数が少ない左辺に$\ce{O}$原子を増やすために$\ce{H2O}$の数を2個にします。
$\ce{2H2O}$→$\ce{H2}$+$\ce{O2}$
ここで気を付けたいことは、$\ce{O}$原子だけ2個にしたいからといって$\ce{H2O2}$などとしないことです。
$\ce{H2O}$全体を2個にするために$\ce{H2O}$の左に2を付けるようにしましょう。
$\ce{H2O}$には$\ce{H}$原子が2個、$\ce{O}$原子が1個でしたね。
左辺に2を付けたことによって原子の数が2倍になり、今度は$\ce{H}$原子が4個になってしまいました。
「両辺で原子の数を揃える」というルールを守るために、右辺の$\ce{H2}$の左に2を付けて$\ce{H}$原子を4個します。
$\ce{2H2O}$→$\ce{2H2}$+$\ce{O2}$
両辺の原子の数が揃えることができました。
これで水の電気分解の化学反応式の完成です。
暗記が得意な人は丸暗記でもOK
高校入試に出題される化学反応式はそこまで多くないので、暗記が得意な人は丸暗記した方が早いかもしれません。
しかし、化学反応式を作るルールを覚えておけば暗記に使う時間を省くことが出来ますし、高校生になって化学を学習したときに役立ちます。
入試でも出題される化学反応式のルールを覚えて確実に得点できるように頑張りましょう。