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化学反応式の作り方が分かりません。係数だけなら求められるのですが、 何故その物質が出てくるのかなどが分かりません。
例えば、
「アルカリ土類金属の炭酸塩はいずれも塩酸には溶ける。これについて、ナトリウムとカルシウムの単体および化合物を例にして化学反応式で表せ。」 といった問題です。

答えは
Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2 CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2
です。

最初に
□Na2CO3+□HCl→
□CaCO3+□HCl→
まで書くことは出来るのですが、この後右辺に持ってくる物質はどうやってわかるのですか?
(□は係数の為の空欄を表しています)

gooドクター

A 回答 (4件)

僕は、イオンで考えますね。


x(2Na⁺CO₃²⁻)+y(H⁺Cl⁻)
NaはNaClになりますね。したがって、イオンの数を合わせると、
(2Na⁺CO₃²⁻)+2(H⁺Cl⁻)→2(Na⁺Cl⁻)+(2H⁺CO₃²⁻)
炭酸(H₂CO₃)は水と二酸化炭素に分解しやすいので、
Na₂CO₃+2HCl→2NaCl+H₂O+CO₃↑
という感じです。炭酸Caも同様です。
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反応には、それが進む理由があります。


もちろん、わかりにくいものや例外的なものもありますが、その理由を理解しておけばある程度わかります。
あなたが書いた例であれば、「弱酸遊離」のパターンにあてはまりますし、「気体の発生(反応系外に気体が出ていく)」にも該当します。
それ以外にも、「弱塩基遊離」、「沈殿生成」、「酸化還元」などのパターンがあります。もちろん、パターンを覚えるだけでは不十分であり、その問題であれば、炭酸が弱酸であり、分解してCO2を発生するということを知っておく必要がありますし、沈殿生成であれば、何が沈殿になるかということの知識も必須です。酸化還元にしても酸化力の強さや、酸化されやすさに関する知識も必要です。そういった知識を持った上で、パターンを認識することが重要です。
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化学の問題を解く観点では、


「炭酸イオンの存在を意識している」から解る。と言えば良いでしょうか。

CO3はひとつのかたまりになっており、
仲の良いNaとClがまずくっつく。

余ったCO3とHについては、
Hの誘惑に勝てずに、CO3はかたまりを解いて結局H2O+CO2になる。

と言う感じのイメージで、
化学の問題を解く観点では、「覚えれば」良いのでは無いかと思います。
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厳密にいえば


何が出てくるかわからなければ書きようはない
んだけど, ね.

さておき, このレベルであれば
反応すると仮定すればこうなる
というのはわかる. HCl がそのままでは話にならないわけで, じゃあどうなるかって考えれば NaCl や CaCl2 は自然に出てくる. あとは残り物をどう処分するの話.

なんだけど,
「アルカリ土類金属の炭酸塩はいずれも塩酸には溶ける。これについて、ナトリウムとカルシウムの単体および化合物を例にして化学反応式で表せ。」
って問題としてあまりにも不自然すぎない? 「アルカリ土類金属の炭酸塩は」っていってるのに, 「ナトリウム」や「単体」をなぜ持ち出す?
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