化学物質の状態・構成・変化理科

化学反応は化合だけじゃない!「熱分解」について元塾講師がわかりやすく解説

よぉ、桜木建二だ。今回は「熱分解」について詳しく勉強していこう。

学校の理科や化学で習う反応、身の回りで起こる反応は化合や中和といった A+B→C または A+B→C+D というものばかりではないんだ。

吸熱反応の一種である「熱による分解」について見ていこう。化学に詳しいライターAyumiと一緒に解説していくぞ。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

ライター/Ayumi

理系出身の元塾講師。わかるから面白い、面白いからもっと知りたくなるのが化学!まずは身近な例を使って楽しみながら考えさせることで、多くの生徒を志望校合格に導いた。

1.「分解」反応とは

image by iStockphoto

普段の授業で習う化学反応式は、複数の単体または化合物を反応物とし、1つまたは2つ以上の生成物を得る反応が多いでしょう。例えば有機物や金属と酸素が反応する燃焼や酸化反応、炭素を反応させることで酸化物から酸素を二酸化炭素として取り除く還元反応、酸性物質とアルカリ性物質から塩と水を生成する中和反応など…。これらは化合または合成とよばれる化学反応です。

一方で、化合物から複数の単体または化合物を得る反応分解といいます。

これらの違いを、化学式から見ていきましょう。

1-1.化学式での見分け方(化合)

1-1.化学式での見分け方(化合)

image by Study-Z編集部

例に挙げた化合(合成)反応を反応式にしました。どれも化学では基本中の基本である反応なので、反応の意味や実験手順は必ずおさえておきたいですね。

これらの反応式を「左辺の反応物」「右辺の生成物」に着目して見てみると、このようなことに気付くでしょう。

(1)反応物となる物質が複数あること(今回の解説では2種類とします。)

(2)生成物が1種類の物質であった場合、生成物は反応物2種類それぞれの部分構造を持つ化合物であること

(3)反応物・生成物がどちらも複数である場合、それぞれの部分構造を持ちながらも性質の異なる生成物ができること

これらをまとめると、化合の場合の化学反応式は下記のようなカタチになるのがわかりますよ。

(1)より、左辺は A+B
(2)(3)より、右辺は AB または C+D

つまり、化合の化学反応式は A+B→AB または A+B→C+D のようになっているのです。合成は複数の物質から性質の異なる化合物を生成する反応といえます。そのため、反応物は単体でも化合物でも構いませんが、生成物は必ず化合物となっていることを覚えておきましょう。

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