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國中
已解決

化学反応式の場合は 2HCl→H2+Cl2 なのに、電離式の時は HCl→H++Cl- になるのはなぜですか?
電離式の場合はなぜ係数などを書いてはいけないのかがわかりません。

塩化銅の電離式はCuCl2→Cu ^2 ++2Cl- と係数などが使われていますが、なぜ塩化ナトリウムの場合は係数などを使わないのですか?

中3 理科 電離式 化学式 化学反応式 イオン

解答

✨ 最佳解答 ✨

「2HCl→H₂+Cl₂」ではなくても「HCl→H+Cl」でも良いのではないか?
と、疑問に思っているということでしょうか?一応1から説明しておきます

これについては、気体は基本的に空気中で分子をつくる(18族は例外)ので、気体である水素と塩素が単体で表される「HCl→H+Cl」の式はつくれません。
なので化学反応が起こった後に、水素と塩素がそれぞれ分子のH₂とCl₂となるには、HClが2つあればいいとわかると思います。

次は塩化銅の電離式がそのようになる理由です。
例えば、2Cl¯をCl²¯と表せる、と考えたとすると、このCl²¯は電子を2個受け取ることでイオンになるんだ、と考えられることになります。
しかし実際は、塩素は電子を1個受け取ることでイオンになります。なので、塩素イオンが2個あることを書き表すとき、Cl²¯のように書くのではなく、2Cl¯と書きます。

じゃあ、最初の化学反応式も、Cl₂じゃなくて2Clでいいのでは?と思ったかもしれないですが、これは、
Cl₂・・・塩素分子が1個
2Cl・・・塩素原子が2個
という違いがあります。なので、最初にも書いたように、気体は基本的に空気中では分子で存在するため、そのような化学反応式になる、ということです

ご回答いただきありがとうございます。

私の質問の仕方がへたでした...すみません😢
化学反応式が2HCl→H₂+Cl₂になる理由は理解出来ているのですが、電離式になるとどうしてHCl→H++Cl- になるのかがわからなく、2HCl→2H++2Cl- という形にならないのはなぜなのか疑問に思っています。

せっかくご回答くださったのに申し訳ないです。

tea*

下の回答者さんへのコメント読ませてもらいました。

2HCl→2H++2Cl- といふうにならないのはなぜなのか疑問に思っていたのですが、水素分子H2といった形にしなくても良いということなのですね!!

という部分ですが、、多分もえさんは 2H+ を「水素イオン分子」または「水素分子イオン」みたいな風に思ってるんじゃないかな、と思いました(誤解だったら申し訳ないです💦)。
2H+は何を意味するのかというと、H+が2個(係数が2だから)ということです。(補足:H₂はHが2個あるじゃないか!と考えていませんか、、?ですがH₂は水素分子が1個という意味です。つまり、とある原子・分子・イオンの化学式についている係数が、その原子・分子・イオンの個数ということです。)

下の回答者さんもおっしゃっているように、イオンは分子をつくらないです。なので、電離式の場合は分子を考慮しない、というのは少し違う気がします。イオンは分子をつくりませんし、加えて、分子自体はイオンになりません(H₂+とならない)。

ご返答頂きありがとうございます。

2H+はH+が2個ということは理解しています!

2HCl→2H++2Cl- といふうにならないのはなぜなのか疑問に思っていたのですが、水素分子H₂といった形にしなくても良いということなのですね!

のところは、
水素分子はH₂だから、電離式の時はイオン式を変えるといけないので、2H+という形で表す
というふうに考えていたけど
電離式の時、そもそもイオンは分子をつくらないから水素分子[H₂ (電離式の場合はイオン式を変えてはいけないから2H)]という形にしないで、H と表せば良い

ということです...!
もっと丁寧でわかりやすい文を書くべきでした。伝わりにくい文で本当にすみません...

電離式の場合は分子を考慮しない

だと確かに少し意味が違ってきてしまいますね...
イオンは分子をつくらないから、電離式の場合は化学反応式のように「𓏸𓏸分子はこうだから△△...」ということを考えなくてもいい
ということを言いたかったのですが、これは間違っていますか?

正しい言葉を使うことが出来ていなかったり、省略をしすぎたりと、伝わりにくい文になってしまって申し訳ないです。
もっと伝わりやすい文章を書くことができるよう頑張ります。

tea*

なるほど、そうだったんですね、、!
いえ、とてもよく伝わりました!その考え方でOKだと思います!

すみません...ありがとうございます😢
よかったです...!これで理解出来ました!

わかりにくい質問をしてしまったのにも関わらず、細かいところまで優しく解説してくださって本当に助かりました...!お陰様で疑問に思っていたことがスッキリしました!ありがとうございます!

留言

解答

分子やイオンの量に着目して考えてください。化学反応式は、HClが2つあったとき、H2が1つとCl2が1つできることを表しています。HClの係数が2になるのは、HとClの個数を反応式の左辺と右辺で揃えるため(そうしないと、原子の数が反応の前後で増減しないという自然の摂理に反するので)。H2やCl2の形になるのは、その方が自然界では安定するので、ほぼ全てがこの形の分子を作るためです。一方で、電離式は、電子の享受があるかないかだけで、後は反応式と仕組みが同じです。ただし、イオンは分子を作らないので、H−2見たいな形にはならないので、先ほどの反応式の時のように係数を揃える必要はありません(というか既に揃っている)。多分ここの違いがあやふやなので、塩化ナトリウムの場合の式が分からないのだと思います。

高菜k

誤)享受
正)授受

ご回答いただきありがとうございます。

よく考えてみれば塩化銅の場合は、塩化銅の化学式がCuCl2 であるため右辺にも数字がでてくるだけですね
難しく考えすぎていました。

イオンは分子を作らない、というところで理解することができました。
2HCl→2H++2Cl- といふうにならないのはなぜなのか疑問に思っていたのですが、水素分子H2といった形にしなくても良いということなのですね!!

電離式の場合は、分子のことを考慮しなくてもよい という認識で大丈夫でしょうか?

高菜k

電離式におけるイオンはこの場合、原子1つだけで生まれるので分子って形で考える必要はないです。ただし、ここから混乱するかもしれませんが、今後SO4 2-というイオンも出てきます。これをまともに理解しようとするのは難しいので、そういうものは例外的なもので、SO4の部分で一つの原子のようなものだと捉えておけば良いと思います。この文を見て?となったのなら、とりあえず今は一文目だけを理解してもらえればいいです。

ご返答頂きありがとうございます。

イオンは原子ひとつで生まれるんですね。納得しました。ありがとうございます!

NH₄+も例外と考えて大丈夫でしょうか?

留言

電離式は物質1molを電離させた時に生じる物質を表した式だからです。
今回のを例に挙げると、HCL 1molが電離した時なので、HCLには係数をつけませんし、電離で生じた、物についても、1:1である以上係数は必要ありません。

一方、CuCL2はCu 1molに対して、CuとClが1:2でついているため、Clに係数2がつくわけです。

間違っていたらすみません。参考になれば幸いです。

ご回答いただきありがとうございます。
molをまだ学習していなく、調べてみても理解し難くて...
もしよければmolについての解説をお願いしたいです🥲💦

中学生の方でしたね。すみませんでした…。

molは高校の範囲なのですが、例えを挙げると、リンゴ一個の個のことです。原子を数える単位のようなものです。

何かまた質問がありましたらお気軽に質問してください。答えれるものであれば答えますので…。

ご返答頂きありがとうございます。

molは単位なのですね!
ご丁寧に説明いただきありがとうございました!!助かりました🙇🏻‍♀️

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