化学物質の状態・構成・変化理科

いろいろな種類の化学式を使い分けよう!覚え方のコツを医学部の実験助手が5分でわかりやすく解説

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構造式では単結合や二重結合などを表す記号がたくさんあるんだ。元素同士がそのように結合しているか確認するためにしっかり覚えておこう。

化学式の覚え方ー中学校編ー

理科では多くの化学式が登場しますが、どうやって覚えたらいいのか困っている人は少なくないはずです。ここでは化学式を覚えるためのポイントを紹介します。

まずは中学校で習う化学式の覚え方です。化学式は暗記しなければならない部分と、少し化学の知識があれば自分の力で作れる部分があります。暗記しなければならない部分の1つが元素記号です。たとえばHは水素、Oは酸素というように記号と名前はしっかり暗記する必要があります。元素記号をある程度暗記できたら、次はその元素に何本の「手」があるかを覚えましょう。水を例に説明します。水はH(水素)とO(酸素)が結合したものです。水素には手が1つしかありませんが、酸素は2つの手を持っています。そのため酸素1つには2つの水素が必要となるため、水の化学式はH2O(2は下付き)となるのです。複数の元素が結合したものを分子と呼びますが、化学式の前に数字が来るとその分子の数を表し、元素記号の後ろに下付きで小さく数字がつくとその元素の数を表します。

覚えていたほうがいい元素記号と化合物の化学式

(元素記号の右側の数字は下付きになります)

マグネシウム Mg

窒素 N2

カルシウム Ca

酸化アルミニウム Al2O3

二酸化炭素 CO2

アンモニア NH3

塩酸 HCl

水酸化ナトリウム NaOH

化学式の覚え方ー高校編ー

image by iStockphoto

高校では化学式よりも化学反応式を扱う頻度がぐっと増えます。化学反応式とはA+B=Cというように物質と物質を混ぜ合わせたときにどのような反応が起こるのかを表した式です。この式のAやBに当たるものを反応物、反応してできるCを生成物と言います。化学反応式の作り方についてはいくつかポイントがあるため、1つずつ説明しますね。

ポイント1ー反応物と生成物を確認するー

image by iStockphoto

ここでは水素が燃焼して水ができる反応式をつくってみましょう。燃焼とは物質が燃えることで酸素と結合し酸化する反応を指します。つまり、水素が酸素と結合することで水になるということです。化学反応式を作る際はまず反応物と生成物はそれぞれどれなのかを把握します。この場合は反応物が水素と酸素で、生成物が水ですね。なので左辺に水素と酸素、右辺に水が来ます。この段階ではここまで作っておきましょう。

ポイント2ー係数をそろえるー

ポイント2ー係数をそろえるー

image by Study-Z編集部

ポイント1ではH+O=H2Oというところまで組み立てられましたよね。ここで注目してほしいことは係数です。左辺にはHが1つしかないですが、右辺には2つありますよね。このままだと反応の前後で元素の数が変わってしまうため、元素の数を合わせなければなりません。

なぜ元素の数を合わせなければならないかというと、質量保存の法則により反応の前後で物質の総重量は変わらないと定義されているためです。また、気体は常に分子として存在するため酸素や水素はOやHではなくO2やH2と記載します。このルールを意識して化学反応式を作ると、2H2+O2=2H2O(元素記号の右についている数字は下付き)となるのです。

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