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化学反応式の立て方を教えてください

こんにちは。 今化学で無機物をやっているのですが、化学反応式の立て方がまったくわからずに困ってます。 計算式を立てて答えを出す部分はよくできるのですが、酸塩基反応や酸化還元反応の部分がよくわかっていなくて化学反応式を立てろ、といわれると簡単なものなら一応はできるのですが難しいのになるとさっぱりです。 来週からテストで今まで勉強してこなかった自分が悪いのですが次の化学反応式がどうしてこうなるのかということがわからず本当に困窮しています。 どなたかこれらの式がどうしてこうなるかというのを全部でなく一部でもポイントだけでもいいのでもしよろしければ教えていただけないでしょうか? 酸化カルシウムに水を加える CaO+H2O→ Ca(OH)2+H2 水酸化カルシウムが空気中の二酸化炭素を吸収する Ca(OH)2+CO2→ CaCO3+H2O 炭酸カルシウムに塩酸を加えると二酸化炭素が生じる CaCO3+2HCl→ CaCl2+CO2+H2O 水酸化ナトリウムが空気中の二酸化炭素を吸収する 2NaOH+CO2→ H2O+Na2CO3 酸化アンモニウムに水酸化カルシウム水溶液を加えるとアンモニアが生じる 2NH4Cl+Ca(OH)2→ CaCl2 +2NH3+2H2O 水酸化カルシウムが二酸化炭素を吸収して固まる Ca(OH)2+CO2→ CaCO3+H2O どうかお願いします。

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  • 回答No.6
  • htms42
  • ベストアンサー率47% (1120/2361)

>プリントには空気中の二酸化炭素を吸収して、と書かれていたのですがこれは空気中の二酸化炭素が大気中の水分と反応してCO3と変化してから水酸化カルシウムと反応したという解釈でよろしいのでしょうか? ご質問の中に「空気中の二酸化炭素を吸収する」という言葉の入った反応が2つあります。 >水酸化カルシウムが空気中の二酸化炭素を吸収する   Ca(OH)2+CO2→ CaCO3+H2O >水酸化ナトリウムが空気中の二酸化炭素を吸収する   2NaOH+CO2→ H2O+Na2CO3 これのことを言っているのでしょうか。 この文章からでは固体のCa(OH)2、NaOHについて言っているのか水溶液で言っているのかが分かりません。 どちらもあります。 でも固体、気体の場合はかなり遅い反応です。 固体表面に付着している水に溶けて反応するというのが考えやすいですね。 固体の水酸化ナトリウムは潮解性がありますから表面に水分が付きやすいます。 その水に二酸化炭素が溶けて行って反応するというのが起こりそうなことです。 空気中に含まれる二酸化炭素素の量を調べるという場合であれば水溶液でやります。 石灰水をビーカーに入れて置いておくと表面に白い膜が生じます。CaCO3ができたからだと言います。 水酸化ナトリウムの水溶液をビーカーに入れて置いておいても膜はできません。でも同じ反応が起こっています。違いはNa2CO3は水によく溶けますがCaCO3は溶けにくいということからきます。

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  • 回答No.5
  • htms42
  • ベストアンサー率47% (1120/2361)

>やはり何ができるかを知ってないとこういった反応式は立てにくいものなんでしょうか? 反応式は何が出来るかが分かっていなければ立てることはできません。 逆に言うと何ができるかが分かっていれば式を立てることができますから式を覚える必要はありません。 同じ物質の組み合わせでも反応条件が異なれば、異なる反応が起こるという例はたくさんあります。 だから実験が前提になるのです。 燃焼の例で考えても C+O2→CO2 2C+O2→2CO のどちらもあるでしょう。 炭素を燃やせばCOとCO2の混ざった気体が出てきます。 ただ反応が起こったとしたら 必ず材料物質全体の中に含まれている原子の種類とその種類ごとの原子の数は生成物質全体の中に含まれている原子の種類と種類ごとの原子の数と一致しているはずです。 化学反応は原子の組み合わせの変更だからです。 組み合わせの変更にはいくつかのパターンがあります。 酸・塩基反応、酸化・還元反応はその反応パターンの例です。 >Ca(OH)2+CO2→ CaCO3+H2O これは中和反応です。 CO2の名前は二酸化炭素です。以前は炭酸ガスと呼ばれていました。 単に炭酸と呼ばれていたこともあります。ラボアジェの時代ではそうでした。水に溶けて酸性を示すものが酸と呼ばれていましたからCO2は酸です。現在では炭酸とはH2CO3のことだとしてCO2と区別しています。 でも水に溶けて CO2+H2O→H2CO3 ができるとすれば同じ扱いになります。 Ca(OH)2+H2CO3→CaCO3+2H2O この式だと中和反応であるというのが分かりやすいのではないですか。 気体のCO2を水に溶かすという段階を式の中に入れて表したいという場合には  H2CO3 の代わりに CO2+H2O を入れます。 Ca(OH)2+CO2+H2O→CaCO3+2H2O  反応式は変化だけを表します。両辺に同じ物質が出てくれば正味の増減だけを書きます。 両辺に共通なH2Oを1つ消して Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O 反応式は反応の仕組みまで表しているのではありません。 OH^-のOがCO3^(2-)に入って行ったと考えなければいけないというのではありません。 これは水溶液の中での反応です。 2NaOH+CO2→Na2CO3+H2O Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O どちらも中和反応です。一価の塩基か二価の塩基かで表現に違いが出てきていますが同じものです。 これと同じ反応は酸性の気体であれば起こります。 CO2のところをSO2に置き換えても起こります。 >水酸化カルシウムが二酸化炭素を吸収して固まる  Ca(OH)2+CO2→ CaCO3+H2O  これはどういう意味でしょう。 「沈澱が生じる」という表現はされますが「固まる」という表現には「?」を感じます。 沈澱が生じるというのは水溶液の場合です。沈澱がはっきり分かるというためには初めの溶液がかなり薄いものでないとだけです。Ca(OH)2の溶解度はあまり大きくありませんので濃いと白く濁った溶液になります。この状態で沈澱が生じても何が起こったか分かりません。もっと濃いと石灰乳と言われるドロドロの液状のものになります。「二酸化炭素を通じると全体が固まる」というのはこういう状態のものがCO2を通じると固まるということを意味しているのかなとも思いますがものすごく難しいことになります。 単にCaCO3とCa(OH)2が混ざったものができるだけでしょう。

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質問者からのお礼

ありがとうございます。 反応式は何が出来るかが分かっていなければ立てることはできません。 逆に言うと何ができるかが分かっていれば式を立てることができますから式を覚える必要はありません。 同じ物質の組み合わせでも反応条件が異なれば、異なる反応が起こるという例はたくさんあります。 だから実験が前提になるのです。 この説明はとても参考になりました。 自分は化学に対しての考え方が少しずれていたな、と気づくことができました。 二酸化炭素が炭酸に変化してから式に取り組む、というのは授業でも訊いたことがなかったので初めて知りました。 なるほど、そういう経緯があってCO3が出てくるのですね。とてもわかりやすい説明をありがとうございます。 あとすいません、こんなに詳しくわかりやすい説明をしていただいたにもかかわらず恐縮なのですが、プリントには空気中の二酸化炭素を吸収して、と書かれていたのですがこれは空気中の二酸化炭素が大気中の水分と反応してCO3と変化してから水酸化カルシウムと反応したという解釈でよろしいのでしょうか?

  • 回答No.4

>Ca(OH)2+CO2→ CaCO3+H2O という反応でなぜCO3が出てくるのでしょうか? 帳尻合わせ的にはOHからしか三つ目のOを取れないと思うのですが、OH-からOをとってしまっていいのでしょうか? Ca(OH)2を分解するとCa2+と2OH-になりますよね。 そこで2OH-からOを1個持ってきてCO3 2-を作ってCa2+とCO3 2-を足しあわせて炭酸カルシウムを作ります。で余ったのがH2Oになる。 考え方はそういった感じです。 酸化還元、酸・塩基の知識を使って反応式を立てる時以外は、炭酸カルシウムのような塩を作るような方向で化学式を組み立てればいいです。

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質問者からのお礼

ありがとうございます。 正直CO2が反応後にはCO3という形でよく出てくるのがよくわからずに悩んでいたのですが、指針を教えていただききちんと立てれるようになりそうです。 どうもありがとうございました。

  • 回答No.3

酸化カルシウムに水を加える CaO+H2O→ Ca(OH)2 これは酸化カルシウムの生成方法だから暗記 水酸化カルシウムが空気中の二酸化炭素を吸収する 水酸化カルシウムが二酸化炭素を吸収して固まる Ca(OH)2+CO2→ CaCO3+H2O 水酸化カルシウムに二酸化炭素を通じると白濁する水酸化カルシウムの性質→暗記 水酸化ナトリウムが空気中の二酸化炭素を吸収する 2NaOH+CO2→ H2O+Na2CO3 水酸化ナトリウムの性質だから暗記 炭酸カルシウムに塩酸を加えると二酸化炭素が生じる※1 CaCO3+2HCl→ CaCl2+CO2+H2O 塩化アンモニウムに水酸化カルシウム水溶液を加えるとアンモニアが生じる※2 2NH4Cl+Ca(OH)2→ CaCl2 +2NH3+2H2O 上の2つは弱酸、弱塩基の遊離反応。 具体的には 弱酸(弱塩基)の塩+強酸(強塩基)→強酸(強塩基)の塩+弱酸(弱塩基) ※1は炭酸の塩+塩酸で塩酸が強酸で炭酸は弱酸だから、炭酸が遊離する。 ※2はアンモニウム塩+水酸化カルシウムで水酸化カルシウムが強塩基でアンモニアが弱塩基だから、アンモニアが遊離する。

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質問者からのお礼

ありがとうございます。 生成方法や性質はそういう風にできるのだと覚えるしかないのですね。ない頭でどうしてなるのかを考えていたのでそういったことがわかってとても精神的に助かりました。 あと、すいません、もうひとつ教えていただきたいのですが Ca(OH)2+CO2→ CaCO3+H2O という反応でなぜCO3が出てくるのでしょうか? 帳尻合わせ的にはOHからしか三つ目のOを取れないと思うのですが、OH-からOをとってしまっていいのでしょうか? 重ね重ねの質問で申し訳ないのですが教えていただけると助かります。

  • 回答No.2
  • saagggg
  • ベストアンサー率25% (19/74)

質問者さんが考える簡単な反応式とはどんなものですか? キチンとイオンに分解して考えればこのくらい簡単だと思います。

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質問者からのお礼

ありがとうございます。 イオンに分解して考えただけでは正直自分では立てれるとは思えないのですが、イオンについての知識だけで立てれるものなのでしょうか? 本当に恥ずかしながらそこのところがよくわからずに困っています。

  • 回答No.1
  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)

基本的には 「何が反応して何になるのかを把握して, あとは数あわせ」 でできる.

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質問者からのお礼

ありがとうございます。 やはり何ができるかを知ってないとこういった反応式は立てにくいものなんでしょうか? 参考にさせていただきます。

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