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式を書く前に原子の数を左右で数えると、係数をどこに置くか判断しやすくなります。
化学反応式の基本
公式
化学反応式
化学変化を化学式で表したもの。
左辺（反応物）→ 右辺（生成物）
左右で各原子の数が等しいこと（質量保存の法則の現れ）。
左辺（反応物）→ 右辺（生成物）
左右で各原子の数が等しいこと（質量保存の法則の現れ）。
なぜ原子の数が等しくなる？
根本原理
化学変化では、原子は 消えたり生まれたりしない。
原子の 組み合わせが変わるだけ。
→ 反応前と反応後で、各原子の数は同じ。
これが 質量保存の法則の理由。
書き方の手順
手順
① 反応物と生成物を 化学式で表す
② 「→」で結ぶ（左：反応物、右：生成物）
③ 各原子について、左右の数を数える
④ 数が合わなければ 係数を調整
⑤ 最も小さい整数比に
例：水素の燃焼
手順を追う
① 反応：水素 + 酸素 → 水
H₂ + O₂ → H₂O
② 数える：左 H=2, O=2 ／ 右 H=2, O=1
③ 酸素が合わない → 右の H₂O を2倍：H₂ + O₂ → 2H₂O
④ 再度数える：左 H=2, O=2 ／ 右 H=4, O=2
⑤ 水素が合わない → 左の H₂ を2倍：2H₂ + O₂ → 2H₂O
⑥ 確認：左 H=4, O=2 ／ 右 H=4, O=2 ◯
→ 完成：2H₂ + O₂ → 2H₂O
主な化学反応式（要暗記）
| 反応 | 化学反応式 |
|---|---|
| 水素の燃焼 | 2H₂ + O₂ → 2H₂O |
| 炭素の燃焼 | C + O₂ → CO₂ |
| メタンの燃焼 | CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O |
| マグネシウムの燃焼 | 2Mg + O₂ → 2MgO |
| 銅の酸化 | 2Cu + O₂ → 2CuO |
| 鉄と硫黄 | Fe + S → FeS |
| 水の電気分解 | 2H₂O → 2H₂ + O₂ |
| 炭酸水素ナトリウムの熱分解 | 2NaHCO₃ → Na₂CO₃ + H₂O + CO₂ |
| 酸化銀の熱分解 | 2Ag₂O → 4Ag + O₂ |
| 酸化銅の還元（炭素） | 2CuO + C → 2Cu + CO₂ |
係数のつけ方のコツ
手順のコツ
① 多原子の物質から合わせる（NaHCO₃ など）
② 単原子（O, C など）は最後に
③ 整数で表す（分数はダメ → 全体を倍にする）
④ 係数 1 は省略する
⑤ 最終的に 最も簡単な整数比に
同じ係数を持つ場合の表記
注意：係数 vs 添え字
係数（前）：分子の数を表す。3H₂O = 水分子3つ
添え字（下）：分子内の原子数。H₂O は H が2個、O が1個
3H₂O では、H は 3×2 = 6個、O は 3×1 = 3個
つまずきポイント①：添え字を変えない
- 原子の数を合わせるとき、添え字（下の数）は変えてはいけない。
- × H₂O を H₃O に変える（物質が違ってしまう）
- ○ H₂O の前に係数 2 をつけて 2H₂O にする
- 添え字を変えると 違う物質になってしまう。
つまずきポイント②：化学反応式の意味
- 「2H₂ + O₂ → 2H₂O」を読むと：
- ・水素分子 2個＋酸素分子 1個 → 水分子 2個
- ・気体どうしなら、同じ温度・圧力で体積比も 2:1:2 と読める
- ・左右で H 原子は4個、O 原子は2個ずつになり、原子数が保存されている
- ・係数から、反応する物質の量の関係がわかる
練習問題
問題1（係数を入れる）
- ( )H₂ + ( )O₂ → ( )H₂O
- ( )Mg + O₂ → ( )MgO
- ( )Cu + O₂ → ( )CuO
- ( )Ag₂O → ( )Ag + O₂
答えを見る
(1) 2, 1, 2 (2) 2, 2 (3) 2, 2 (4) 2, 4
問題2（化学反応式を書く）
次の反応の化学反応式を書け。
- 炭素を燃やすと二酸化炭素ができる
- 鉄と硫黄が反応すると硫化鉄ができる
- 水を電気分解すると水素と酸素になる
答えを見る
(1) C + O₂ → CO₂
(2) Fe + S → FeS
(3) 2H₂O → 2H₂ + O₂
問題3（原子の数）
2NaHCO₃ の中には、各原子が何個ずつあるか。
答えを見る
Na 2個、H 2個、C 2個、O 6個
まとめ
- 化学反応式：反応物 → 生成物。
- 左右で 各原子の数を等しく。
- 係数で調整（整数、最も簡単な比）。
- 添え字は変えない、係数だけで調整。
- 主要な反応式（水素燃焼・銅酸化・水電気分解など）は暗記。