化学：化学反応と化学反応式
化合・分解・酸化・還元といった反応の型と、化学反応式の係数、質量比の計算が問われる。反応前後で原子の数が変わらないことを軸に理解したい。
反応の種類
化合は2つ以上の物質が結びついて別の物質になる反応、分解は1つの物質が2つ以上に分かれる反応。酸化は酸素と結びつくこと、還元は酸化物から酸素を奪うこと。燃焼は激しい酸化で、熱と光を出す。
化学反応式
反応前後で原子の種類と数が等しくなるように係数をつける。質量保存の法則により、反応に関係した物質の質量の総和は変化しない。係数は化学式の前に整数で書き、1は省略する。代表例として2H₂+O₂→2H₂O、2NaHCO₃→Na₂CO₃+H₂O+CO₂、2Ag₂O→4Ag+O₂、CuO+H₂→Cu+H₂O、Zn+2HCl→ZnCl₂+H₂がある。
質量の関係
銅と酸素は4:1、マグネシウムと酸素は3:2の質量比で化合する。この比を使えば、加熱後の質量から反応した酸素の量を求められる。
例題
銅2.0gを空気中で十分に加熱すると、すべて酸化して酸化銅になる。銅:酸素=4:1なので、結びつく酸素は2.0×1/4=0.5g、できた酸化銅は2.0+0.5=2.5gとなる。
失点しやすいところ
係数のつけ忘れ、加熱後に冷却してから質量をはかることの見落とし、未反応の物質が残っているのに質量比をそのまま使う誤りが目立つ。