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高校化学無機分野についてです。本気で困ってます!
なぜNa2Co3+H2O→2NaOH+CO2とならないのでしょうか?電離度の問題でしょうか?
また、最近無機分野を勉強し始めた者で、何を覚えればいいのかわかりません。先生に反応の仕組みがわかれば反応式を覚えなくてもと言われましたが、反応式を見てこれは〜反応だとわかっても、まっさらな状態じゃ反応式は書けないと思うのですが。。その結果、感覚で反応式を書くとこの疑問のようなことが沢山起き、何を覚えればいいのだろうと悩んでいます。〜(物質)から〜(物質)の反応は〜反応(酸化還元とか弱酸の遊離とか)というのを全て覚えるのでしょうか?
急につまづいて困っているので是非教えていただきたいです。お門違いの質問でしたらすみません。

gooドクター

A 回答 (1件)

Na2CO3 + H2O → 2NaOH + CO2  


この反応は起きません。

2NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O
この反応は起きます。

高校では殆どまともに教えない エントロピー S(Sで表す) やギブス自由エネルギー変化等のの熱力学的状態量が絡んでくる問題なので、こんなものかと覚えておくのが良いです。

片方向にしか進まない反応を不可逆反応と言います。
「物質が燃焼する反応」 化学では炭化水素の燃焼の問題がよく出ます。
「物が混じりそこで起こる化学反応」、水に溶ける反応 や 上記のような水酸化ナトリウム水溶液と二酸化炭素が混じり炭酸ナトリウムが出来る反応。
等は、エントロピーが増大する方向にしか進まず、化学反応は片側へしか進みません。

可逆反応は両側に反応が進むことがあり、それを論じているのが化学平衡で取り扱っている平衡定数が求められるような反応です。
電離度も化学平衡定数の一種ですので、上の反応は不可逆反応で、電離度で議論することは出来ません。

素朴で純粋な疑問だと思うのですが、中高の化学の矛盾点を突いた鋭い質問だと思います。
中高の化学は上の例でもあるように、熱力学という基礎学問を教えずにその現象だけを取り上げて上っ面だけを教えているので、まずは受け入れる姿勢が重要かなと思います。

その熱力学も、
たとえば、エントロピーは、以前は熱力学という化学の一つの分野で使われていた用語で、乱雑さを表す状態量とされていました。
このエントロピーという熱力学的な状態量は、既に19世紀から熱力学が発達していく過程で生まれていました。
が、20世紀になり、情報工学ではエントロピーは情報についてを表すことが判ったり、天文学ではブラックホールのエントロピーについてホーキング博士が研究していました。
物理学では、以前から時間の進む方向との関連も指摘されているのですが、正確な理論はまだ出来ていない熱力学的な状態量です。
どの学問でもそうなのかも知れないですが、一旦完成したと思われていた学問でも、新たな知見が見つかると、今までの解釈に新しい解釈を考え出して作らないといけなくなります。
この上記の例のように高校の学問は、考え出すと最先端の研究まで飛び去ってしまう部分があります。

ある意味、感覚的に受け入れてしまう姿勢が必要かなとも思いますし、最低限の反応や用語や現象は覚える必要があると考えます。
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