化学反応式

　今回は化学反応式について解説していきます．

　化学反応とはある物質が別の物質に変化する反応のことです．この化学反応を式として表したものが化学反応式です．

　例えば水素と酸素から水ができる反応を考えてみます．この化学反応式は次のように表されます．

$$2H_2 + O_2 → 2H_2O$$

　化学反応式は「→」の左にある物質が「→」の右側にある物質に変化することを表しています．上の反応の場合は2つの水素分子と1つの酸素分子が反応することで2つの水分子ができることを意味しています．

　H₂やH₂Oの右の「2」はこれらの分子が2つ存在することを意味してます．

　化学反応式を書くときは反応の前後で「→」を使います．決して「＝」は使いません．もし「＝」を用いた場合は違う意味になってしまいます．また，「←」のように矢印を逆向きで書くことも基本的にはありません．

　化学反応を書く上で重要なのは「→」の前後で原子の数が等しくなっていることです．今回の反応で考えてみましょう．

　図にすると「→」の前後で水素原子の数と酸素原子の数が等しいことが分かると思います．このように反応の前後で原子の数をそろえます．

　また，各分子の前に書く係数は最も小さな整数になるようにします．つまり

$$4H_2 + 2O_2 → 4H_2O$$

$$H_2 + \frac{1}{2}O_2 → H_2O$$

のようには書きません．

以上のことをまとめると次の通りです．

ではこれらのことを利用してさまざまな反応を考えて見ましょう．

化学反応式の例

例1．炭素Cを燃やして二酸化炭素CO₂ができる反応

$$C + O_2 → CO_2$$

　身の回りにある多くの物質には炭素が含まれています．そのため，燃やすと上のような反応によって二酸化炭素が発生します．

例2．銅Cuが酸素O₂と反応して酸化銅(Ⅱ)CuOができる反応

$$2Cu + O_2 → 2CuO$$

例3．鉄Feが酸素O₂と反応して酸化鉄(Ⅲ)Fe₂O₃ができる反応

$$2Fe + 3O_2 → 2Fe_2O_3$$

例4．次亜塩素酸ナトリウムNaClOと塩酸HClから塩化ナトリウムNaCl，水H₂O，塩素Cl₂が生じる反応

$$NaClO + 2HCl → NaCl + H_2O + Cl_2$$

　この反応は洗剤に書いてある「混ぜるな危険」の反応です．もし，塩素系洗剤と酸性洗剤を混ぜるとこの反応のように塩素が発生します．この塩素は人体に有毒であるため，「混ぜるな危険」の表記がされています．

例5．グルコースC₆H₁₂O₆が酸素O₂と反応して水H₂Oと二酸化炭素CO₂ができる反応

$$C_6H_{12}O_6 + 6O_2 → 6CO_2 + 6H_2O$$

　この反応は人間の体の中でエネルギーを生み出すために起きている反応です．ただ，実際にはもう少し複雑な経路を通じてこの反応が起きています．

　今回は化学反応式について扱いました．化学反応式は化学反応を記述する上で基礎になる内容です．

　今回例としてあげた反応はほんの一部です．世の中にはこれ以外にも無数の反応が存在し，至る所で反応が起きています．

　今後化学を勉強する上で避けては通れない内容ですので，今回の内容が理解の一助になりましたら幸いです．

今回の内容でご不明な点がございましたらお気軽にお問い合わせください．