酸化銀の熱分解の化学反応式の表し方について

質問

こんにちは。
ぼくは。中学2年の男子です。今、理科で、化学反応式とか、化学反応と課に付いて、勉強しているのですが、酸化銀の熱分解のところがいまいちよくわかりませんので、教えていただきたいと思っています。

★ご回答は、中学2年生でもわかる程度で、できるだけわかりやすく教えていただきたいと思います。まだ、イオンとかは習っていません（分解のところだけです）。

酸化銀の化学式は、Ａｇ2Ｏですよね？これを熱分解したときの化学反応式であらわすと、なぜＡｇ2Ｏではなく、2Ａｇ2Ｏになるのでしょうか？授業で、分解したときに、Ａｇ２Ｏだけだと、Ｏ（酸素）が１つで存在できないので、酸化銀の分子をもう１つ持ってきてＯ2を作るからだ、と先生が言っていました。それは理解できるのですが、化学式と、化学反応式で使う酸化銀のあらわし方（Ａｇ2Ｏと、2Ａｇ2Ｏ）が違うことがわかりません

それと、酸化銀を熱分解したときの化学反応式は、
2Ａｇ2Ｏ → 4Ａｇ ＋ Ｏ2
と教科書に書いてあります。

僕は、それが理解できません。
Ａｇ2Ｏ → Ａｇ2 ＋ Ｏ
になるけど、Ｏが1つでは存在できないので、もう1つ酸化銀を呼んできて、Ｏ2を作るんですよね？ということは、Ａｇ2Ｏが２つなので、
2(Ａｇ2Ｏ) → 2Ａｇ2＋Ｏ2
になると思うのですが、教科書には、2Ａｇ2Ｏ → 4Ａｇ＋Ｏ2
となっていました。
2Ａｇ2と、4Ａｇと、Ａｇ4は、全部同じだと思うのですが、これだとだめですか？また、その理由を教えてください。

大変醜くすみませんが、ご回答よろしくお願いします。

回答No.2

lialhyd · ベストアンサー

中学2年生だということを考慮して、例を出して説明します。
頭に「スーパーのお惣菜パック」を思い浮かべてください。
厳密な説明をするとおそらく理解しきれないでしょうから、今はあなたの疑問を解消するための説明をします。

Ag2O　とは「Ag　2個とＯ　1個がパックになっている」という意味です。
（基本的に、小さな数字は「その直前に書いてある原子」が何個あるのか、を表します）
で、前に書いてある大きな数字は「そのパックが何個あるのか」を表すので、あなたの書いてあるように2（Ag2O）という解釈であっているのですよ。

Ag　のように別にパックにする必要がないものまで「Ag2」と書く必要はありませんよね。
なぜかというと、Agは1個だけで存在できるものだからです。
こういう金属については、1個だけでも問題なく存在できるのですが
H2のように、2個セットじゃないと存在できないものもあるわけです。

2Ag2→「Ag　2ついり」というパックを2個もってきた状態
4Ag →ばらばらのAgを4個もってきた状態
Ag4 →「Ag　4ついり」というパックを1個もってきた状態

Agは2個いりとか4個いりとかいうパックを作れませんから
4Ag以外の書き方は誤りになるのです。

蛇足になるのかもしれませんが
パックを作らなければならないものについても
パックの中身は決まっているのです。勝手に変えることはできません。
Oについては、「O　2個いり」（このパックを「酸素分子」「酸素ガス」といいます）
「O　3個いり」（このパックを「オゾン分子」と呼びます）は作れますが
「O　4個いり」とか「O　5個いり」というのは決して作れません。

補足

ご回答ありがとうございます。
せっかくご回答いただいたのですが、いまいちよくわかりませんでした。

【１】
＞Agのように別にパックにする必要がないものまで「Ag2」と書く必要はありませんよね。
なぜかというと、Agは1個だけで存在できるものだからです。
＞Agは2個いりとか4個いりとかいうパックを作れませんから
4Ag以外の書き方は誤りになるのです。

Ａｇが、1つでも存在できると言う事はわかりました。
１）1つで存在できても、パック(?)にしてもよいのではないでしょうか？
２）それとも、1つで存在できるものは、絶対にパックにできないと言う決まりがあるのでしょうか？

・・・・・・思ったのですが、銀って、Ａｇがたくさん集まって（パック）できているのですよね？なのであれば、パックにしてもよいのではないしょうか？

【２】
この、補足を書いていながら、少しわかったかもしれません。次のようなことであっているのでしょうか？
＞Ag　のように別にパックにする必要がないものまで「Ag2」と書く必要はありませんよね。
つまり、『Ａｇ2』は、『２Ａｇ』ということで合ってますね？

大変恐縮に思いますが、ご回答いただきたいと思います。よろしくお願いします。

回答No.5

lialhyd

Ag2Oとは「銀2個と酸素1個」を最小構成単位と考えています。
3個の原子でひとくくり。そのひとくくりの中にAgが2つ入るわけですから、右下に小さな数字を入れて書き表すより他にないわけです。
だって、この銀2個と酸素1個が入ったパックは、これ以上細かくわけても「同じもの」になりませんよね？
でも、銀2個が入ったパック「Ag2」は、細かく分けてAgにできるわけです。

Ag2Oを読むときに　Ag2　O　と切って考えてはいけないのですよ。

別にAgに小さな数字をつけてはいけない、と言っているわけではありません。
そこはご理解いただけたでしょうか？

回答No.4

lialhyd

すみません、No3の回答を一部訂正。
>最小構成単位とは、もしその巨大なモノをバラバラにして「すべてが同じモノ」になるように分けたとしたら、それは何であるか？ということです。

この部分ですが
「すべてが同じモノ」になるよう“できるだけ細かく”分けたとしたら、それは何であるか、ということです。
上記「できるだけ細かく」というのを忘れていました。

回答No.3

lialhyd

なるほど。

１）1つで存在できてもパックにしていいんじゃないの？
２）1つで存在できるものはパックにしてはいけないのか？
今のところは「ダメだ」と理解してください。

それと、銀はたくさん集まっていますがそれはパックになっているわけではありません。
この話をするとややこしいから出来る限りしたくなかったのですが
酸化銀も、別にパックではありませんからね。
酸素ガス　O2　これは明確に「Oが2個で1パック」と言えるものなのです。
こういうものを分子といいます。

銀や酸化銀は、ダラダラと際限なくモノが集まっている状態でして
「どこまでで1パック」というのは事実としてはよくわかりません。
でも、それでは考えづらいだろうということで、最小構成単位を「1パック」という風に呼ぶことにしたわけです。
最小構成単位とは、もしその巨大なモノをバラバラにして「すべてが同じモノ」になるように分けたとしたら、それは何であるか？ということです。

これは最小構成単位、という制限がついていますから
Ag2　を認めるわけにはいかないのです。
Ag2　はまだAgにわけることができるからです。

Ag2は2Agではありません。何度も言いますが。
Ag2とは、やはり「銀2個を1パック（1区切り）と呼ぶ」という明確な意図がありますから、「どっちも銀2個あるやんか」という意味で一緒だというのは暴論です。
銀は1個で1区切りにしなければならないものですから、Ag2という書き方は誤りです。

補足

何度も何度もていねいなご回答本当にありがとうございます。感謝しています。

＞２）1つで存在できるものはパックにしてはいけないのか？
今のところは「ダメだ」と理解してください。
とご回答いただきましたが、酸化銀の化学式『Ａｇ2Ｏ』のＡｇ2はよいのですか？

よろしくお願いします。

回答No.1

usokoku

ゆとり時代の教育課程を見ていないので、かなりきつい内容になるかもしれません。

2Ag2,4Ag, Ag4の違いについて、
金属などの場合に「組成式」という化学式で表記する場合があります。
詳細は略しますが、ある順番に、原子記号を並べて、表記する化合物1モルあたりの割合を示す方法です。
このような場合には、金属Mとその結合物Oとすると、「M2O2」というように書き表します。
この書き方が「Ag2O」になります。反応式で、生成物または原料の分量として、何モルが生成する又は使用するという分量を示す場合があります。この分量を示す数値が「2Ag2O」のように「Ag2O」の前に書いてある数字です。原料として２モル必要だから、「2Ag2O」と書くことになります。

金属では「金属化合物」という一連の化合物があるのですが、これは、高校以下では学びません。だから、ご質問のような疑問点が発生するのです。「Ag2」と「Ag4」は、Ag２分子が結合した「金属化合物」とAg四分子が結合した「金属化合物」を示します。O2(酸素分子)とかO3(オゾン分子)のような状態を取っている銀化合物を意味します。
これら金属化合物は、中学校では学びません。学ぶのは「金属」だけです。したがって、組成式の書き方、「4Ag」という書き方だけ使います。

なお、中学校の範囲を逸脱しますが、
2AgO →　2Ag + O2
と熱分解反応する亜酸化銀という化合物もあります。

お礼

ご回答ありがとうございます。なんか、すっごく難しいご回答でした。

「金属化合物」ですか・・・。高校に行ってもこんな難しい事学ばなければならないなんて・・・

でも、ご回答ありがとうございました。