8年生

化学反応とその見分け方

化学反応では原子が組み替わって新しい物質ができる。観察変化は証拠になるが、状態変化だけでは反応とは限らない。

直観直観：粒子と変化

ろうそくの燃焼は熱と光を出し気体を生じるが、ろうの融解は状態だけが変わる。新しい物質ができたかが重要である。

進行度を動かすと、H–HとO=Oの結合が消え、4本のO–H結合ができる。どの段階でも原子数は変わらない。

定義: 要点

化学反応とは、原子の組み替えと化学結合の変化によって反応物の粒子が生成物の粒子へ変わる過程である。

気泡、沈殿、持続する色変化、発光、温度変化などが手掛かりになる。ただし沸騰でも気泡は出るため、一つの兆候だけで断定できない。

\ce{CaO + H2O -> Ca(OH)2}

例: 例題

透明な溶液を混ぜると濁った固体が生じた。何が示唆されるか。

解答

難溶性の新物質が沈殿した証拠である。気泡や色だけでは、物理変化でも起こり得るため断定しにくい。

例: もう一題

生石灰CaOを水に入れると発熱し濁る。これは反応か。

解答

はい。自発的に温度が上がり、Ca(OH)₂という新物質ができる：CaO + H₂O → Ca(OH)₂。

混合の前・中・後を記録し、可能なら対照試料と比べる。気体の確認（火のついた木片を再燃させるか等）は適切な安全規則のもとで行う。

反応の前後で各原子の総数は変わらない。原子が組み替われば物質が変わるので、反応物と生成物の性質は異なる。

例: 計算・応用例題

銅線をAgNO₃水溶液に浸すと溶液が青くなり銀色の結晶が析出する。反応の兆候は何か。

解答

2つの明確な兆候がある：持続的な色変化（Cu²⁺による無色から青へ）と、新しい固体の析出（銀単体結晶）。