炭酸の化学反応式について

左辺に水と二酸化炭素
右辺に水素イオンと炭酸イオンをかいた場合
矢印は両方向を向きますが

この右辺と左辺が逆転すれば
矢印は右方向だけになります。

これは単純に暗記するべきものでしょうか
それとも明確な理由があってのことなのでしょうか
よろしくおねがいします

No.2 ベストアンサー 回答者： Saturn5 回答日時： 2015/06/26 07:44

どうでもいい事です。

両方の矢印は可逆反応を示します。
全ての反応は極論すれば化学反応です。
しかし、Ｈ２の燃焼などのようにほとんどがＨ２Ｏになる
ような場合は片方の矢印を用います。
炭酸のように微妙な電離度の場合は両方の矢印を使う
ことが多いだけです。

No.5 回答者： tekcycle 回答日時： 2015/06/26 22:43

炭酸水って、どうなってます？

どうやって作ってます？
まず現象があるんですよ。どういう現象ですか？
現象について知らないなら、スーパーで炭酸水(水と炭酸ガスしか入ってない物)を買ってきて、家でコップに注いでみると良いでしょう。
現象を表現するには何が適切か、です。
丸暗記してもそれは身につきません。

No.4 回答者： ORUKA1951 回答日時： 2015/06/26 18:48

矢印の意味を理解していないようですね。

★典型的な誤解が、「ほとんどが***になるような場合は片方の矢印」です。
　決して、そうではありません。
　化学の最初に、→を使う化学反応式では、左辺を「反応物」、右辺を「生成物」と習いましたね。中学校で最初に学ぶはずです。

すべての化学反応は平衡反応なのですが、ある変化--反応--を現すときは、反応の進む方向の矢印を書きます。
　あなたが例にあげられた
　二酸化炭素と水が反応して炭酸ができる反応は
　　　　　　　　　　￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣
H₂O + CO₂ → H₂CO₃
　と現しますね。ここで最も重要で、あなたが理解していないのは「反応して炭酸ができる反応」という一言ですよ。

二酸化炭素と水の反応は
CO₂(g) ⇔ CO₂(aq)　　g:gus気体、aq:aqua 水溶液
が最初の平衡反応、次いで溶けた二酸化炭素の一部が
CO₂(aq) + H₂O ⇔ H₂CO₃
の平衡状態になります。この反応は著しく左に偏っています。
　(25 °Cで 1.7 × 10⁻³) 0.1%位が炭酸になる。
よって、これは、もし「多くが進む方向」だったら
CO₂(aq) + H₂O ← H₂CO₃
と書かなければなりません。が実際には、
【水に溶けた二酸化炭素の一部は水と反応して】炭酸になる。
CO₂(aq) + H₂O → H₂CO₃
　と書いて、炭酸ができる事を示します。

さらに、炭酸は
H₂CO₃ ⇔ H⁺ + HCO₃⁻　　ごく一部が炭酸水素イオンと水素イオンの平衡
HCO₃⁻ ⇔ H⁺ + CO₃²⁻　　さらにその一部が炭酸イオンと水素イオンの平衡
平衡状態になります。
　⇔を使う化学反応式は、平衡反応を示す化学反応式です。
　￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣￣

★矢印の向きは、あくまで反応の方向を示すのですよ。
東京と地方はたくさんの人の往来があります。
　東京⇔地方
しかし、地方から東京に行く人
　東京←地方
のほうが多いが、
　東京→地方
への移住を増やす必要があります。

と言うような意味です。

>右辺に水素イオンと炭酸イオンをかいた場合矢印は両方向を向きますが
　その反応が平衡反応であることを示す反応式を書くときは
　H₂O + CO₂ ⇔ H⁺ + HCO₃⁻
　と書きます。平衡反応であることを示す反応式ですから

>この右辺と左辺が逆転すれば矢印は右方向だけになります。
　そうではありません。
　HCO₃ + H⁺ → H₂CO₃　
この化学反応式は、「炭酸水素イオンは炭酸になる」という反応を示しているに過ぎません。

★化学反応式で左辺を「反応物」、右辺を「生成物」と習いましたね。
　これは、必ず、→ と習いましたね。
HCl + NaOH → NaCl + H₂O
　　反応物　　　　生成物
　これは、酸とアルカリの中和反応（水が生成する反応）を示す化学反応式であって、実際に希塩酸と希水酸化ナトリウム水溶液を混ぜたって食塩ができる訳じゃないですよね。単にNa⁺イオンとCl⁻塩化物イオンの溶けた水溶液ができるだけ(^^)ですよ。

『化学反応式は、化学反応を示す式』と習いました。
　これ以上でも、以下でもない。

No.3 回答者： NiPdPt 回答日時： 2015/06/26 09:40

そのように書かなければらないという決まりはありません。

明確な理由、あるいは何らかの意図があってそのように書かれているはずです。

しかし、あなたはそう書かれている部分の前後関係について全く記述していませんので、その理由や意図が何であるかまでわかるはずがありません。

当然、それが書かれていた本なり何なりを見れば理由や意図はわかりそうなものですが、それがわからなかったのであれば勉強不足と言えるかもしれません。

No.1 回答者： nitto3 回答日時： 2015/06/26 07:01

わからなければ暗記しかないでしょう。

でもそれを続けても勉強にはならない。
意味を理解するようにすれば、
応用で知識が大幅に増えたことになるよ。