化学反応式が作れない

質問

この度、化学のテストで化学反応式の範囲が出る事になりました。

私が分からないのは何となにがくっつくのかがいまいち分からないのです。
例えば『石灰石に希塩酸を加えると二酸化炭素になる』という問題では、
CaCO3+2HCl→CO2+H2O+CaCl2
となりますよね。
勘でCaCl2が発生するというのは分かりますが具体的にどうしてそうなるのか分かりません。

この場合、何となにが反応したらなにが出来る。というのを最低でも知っておかなければならないのでしょうか。

宜しくお願いします。

回答No.1

g_zero · ベストアンサー

考え方を軽く解説します。あくまで私の考え方ですが。
電気陰性度を考えます。ようはパッと見どの原子or分子がイオン化しやすそうか、しにくそうかを考えます。
CaCO3とHClの中では、Clはハロゲンでマイナスにイオン化しやすいのは分かると思います。Caもアルカリ金属ほどではありませんがプラスにイオン化しやすい元素です。
イオン化しやすいということは水に入れると（希塩酸はHClを水で薄めたものですよね）その分子がイオンとしてフヨフヨ離れていきます。後に残ったイオン化しにくい分子は、そのままでは不安定なので、反対の電荷を持つ同様にイオン化しにくい分子と結合します（イオン化しにくい→結合していたほうが安定）。この場合[H(+)]と[CO3(2-)]が結合します。電荷の数を合わせるとHは2つ必要ですので、2H(+) + CO3(2-)となります。あとは単純にくっつけてH2CO3となりますが、ちょっと頭をひねってみて、「これより水と二酸化炭素に分けたほうが安定そうだ」と思ったらしめたものです。後に残るのはCaとClですが、水を飛ばせば互いの電荷で引き寄せられてくっつきます。Hの時に電荷をあわせた関係でClは2つになっていますので、Ca(2+) + 2Cl(-)→CaCl2となります。

化学は暗記だと思ってる人もいますが、基本は元素や分子の性質と電気陰性度、それがどう反応に影響するか等を知っておけばそれほど難しくはないと思います。

回答No.4

yoshimaron

プラスとマイナスに分けてみてはいかがでしょうか？
CaCO3　→　Ca(+2)　＋　CO3(-2)
2HCl →　2H(+2) ＋　2Cl(-2)
ーーーーーーーーーーーーーーー
CaCO3 + 2HCl →　H2CO3 + CaCl2 (H2CO3→CO2+H2O)

プラスやマイナスの数は周期表でほぼ決まります。
Ca：2族なので+2
CO3：Cが+4,Oが-2X3=-6なので-2。もしくはCaが+2なので-2
H：1族なので+1X2=+2
Cl：希ガスまであと電子ひとつなので-1。

ある程度は覚えてもいいかもしれません。
H(+1), He(0)
Li(+1), Be(+2), B(+3), C(+4), N(+5), O(-2), F(-1) Ne(0)
Na(+1), Mg(+2), Al(+3), Si(+4), P(+5), S(-2), Cl(-1), Ar(0)

お礼

ご回答ありがとうございます

回答No.3

owata-www

この程度ならわざわざ覚える必要はありません

まず、気になるのは
＞『石灰石に希塩酸を加えると二酸化炭素になる』
『石灰石に希塩酸を加えると二酸化炭素が発生する』ですよね、細かいことですが誤解を与えかねません

CaCO3⇔Ca^2+ + CO3^2- と電離するので、これは弱酸－強塩基の塩であり
HCl⇔H^+ + Cl^-　と電離するので、これは強酸となります

弱酸－強塩基の塩　＋　強酸　→ 強酸－強塩基の塩　＋　弱酸
となって、弱酸が遊離するというのは教科書に書いてあります。

さらに、今回は生成する弱酸がH2CO3であり、炭酸の水への溶解度が小さく、
H2CO3⇔H2O + CO2↑　↑は気体が発生することを意味する
となって、二酸化炭素が気体として発生し、反応が右に偏ることがわかっていると

石灰石がCaCO3であり、希塩酸がHClであることがわかれば
CaCO3+2HCl→CO2↑+H2O+CaCl2
ということがわかります

まあ、ありふれた反応なので覚えてしまってもいいかもしれませんが

回答No.2

ye11ow

CaCO3+2HCl→CO2+H2O+CaCl2
の反応を一般化して表現すれば、

「弱酸の塩＋強酸→弱酸＋強酸の塩」　と表現できます。
（これは教科書に載っている重要事項のはずです）

この反応が進行する理由を、直感的かつアバウトに言えば、
「『強酸』という過激な物質が反応を起こした結果、
『弱酸と塩』という穏やかなものが生成し、より安定な状態になるため」となります。

ところで、「NaOH+HCl→H2O+NaCl」は、
最も有名な「塩基＋酸→H2O＋塩」の反応ですが、
この場合も、過激な物質がなくなり、穏やかな物質が生成していますよね？