炭酸などの水中での分離（？）について

化学で酸と塩基の反応のときに
Ｈ₂ＳＯ₃が生成しても、
化学反応式ではＳＯ₂＋Ｈ₂Ｏと分けて書きますよね？
また、Ｈ₂ＣＯ₃も同様に
ＣＯ₂＋Ｈ₂Ｏと分けて書くのですが、
なぜ２つに分かれてしまうのか理由が分かりません。
教えて頂きたいです。よろしくお願いします。

No.3 ベストアンサー 回答者： 101325 回答日時： 2012/08/31 10:54

分けて書くのは、水中にはH2SO3という分子は存在しない、という実験事実を化学反応式に反映させているからです。

ふつう亜硫酸と呼ばれているものは、H2SO3水溶液ではなく、SO2水溶液です。

同様に、水中にはH2CO3という分子は“あまり”存在しない、という実験事実を化学反応式に反映させると、分けて書くことになります。ふつう炭酸水と呼ばれているものは、H2CO3水溶液ではなく、CO2水溶液です。あるいは、

H2CO3(aq) →← H2O + CO2(aq)

という化学平衡が右側にかたよっているので、H2CO3が水溶液中で生成しても その大半はH2OとCO2に分解してしまう。だから分けて書く、と考えてもいいです。

それなら、希硫酸や希硝酸なども H+ ＋ HSO4- とか H+ ＋ NO3- のように書かなければならないのでは？と思われるかもしれませんが、こちらは分子に分かれるのではなく、イオンに分かれるので、ふつうは分けて書きません。ですけど、水中にはH2SO4やHNO3という分子は存在しない、という実験事実を明示したいときには、分けて書くこともあります。

No.2 回答者： KURUMITO 回答日時： 2012/08/31 08:54

二酸化炭素は水に溶けて次の反応により炭酸が生成しますね。

CO2 + H2O →　　H2CO3
ところで上の反応は通常は右に進んで炭酸が生成しますが、二酸化炭素の気体中の濃度（ガス圧）が低い場合には反応は左に進むことになります。ラムネなどでは二酸化炭素の圧力を高くして水の中の炭酸の濃度はたくなっていますが、ラムネの便を開けてしばらくすれば水の中の炭酸は二酸化炭素となって空気中に飛んで行ってしまいますね。
上の反応はある平衡関係が有って二酸化炭素の圧力が高くなれば水に溶けて炭酸に、低くなれば炭酸は二酸化炭素に変わりますね。温度を高くした場合でも炭酸から二酸化炭素に変わる割合が多くなりますね。
このように炭酸と二酸化炭素、水との関係は切っても切れない関係にあるということができます。

No.1 回答者： doc_sunday 回答日時： 2012/08/31 07:59

>なぜ２つに分かれてしまうのか理由が分かりません。

それはわからないでしょう、だって「都合が良いから分けている」という便宜的な理由だからです。

本来は、溶解、解離などの平衡を伴いながら存在しているわけですが、平衡と呼ばれるからには「充分速い」ので、一種類の化学式だけを考えればそれで足ります。