化学反応式一覧

酸・塩基反応に関する化学反応式

• 酸・塩基に関する化学反応式を紹介する。

【化学反応式１】中和反応

\[ \begin{align}&\mathrm{HCl + NaOH → NaCl + H_{2}O}\\
&\mathrm{Ca(OH)_{2} + H_{2}SO_{4} → CaSO_{4} + 2H_{2}O}\end{align} \]

• 酸と塩基が反応すると塩と水が生成する。

参考：酸・塩基の定義（アレニウス/ブレンステッド・ローリー）
参考：中和（定義・塩・中和反応式の作り方など）

【化学反応式２】酸性酸化物＋塩基

\[ \begin{align}&\mathrm{SiO_{2} + 2NaOH → Na_{2}SiO_{3} + H_{2}O}\\
&\mathrm{2KOH + CO_{2} → K_{2}CO_{3} + H_{2}O} \end{align}\]

• 酸性酸化物と塩基が反応すると塩と水が生成する。

参考：酸性酸化物・塩基性酸化物・両性酸化物（違い・見分け方・一覧・反応など）

【化学反応式３】塩基性酸化物＋酸

\[ \begin{align}&\mathrm{CaO + 2HCl → CaCl_{2} + H_{2}O}\\
&\mathrm{ZnO + H_{2}SO_{4} → ZnSO_{4} + H_{2}O}\end{align} \]

• 塩基性酸化物と酸が反応すると塩と水が生成する。

参考：酸性酸化物・塩基性酸化物・両性酸化物（違い・見分け方・一覧・反応など）

【化学反応式４】酸性酸化物＋水

\[ \begin{align}&\mathrm{CO_{2} + H_{2}O → H_{2}CO_{3}}\\
&\mathrm{P_{4}O_{10} + 6H_{2}O → 4H_{3}PO_{4}}\end{align} \]

• 酸性酸化物と水が反応するとオキソ酸が生成する。

参考：酸性酸化物・塩基性酸化物・両性酸化物（違い・見分け方・一覧・反応など）

【化学反応式５】塩基性酸化物＋水

\[ \begin{align}&\mathrm{CaO + H_{2}O → Ca(OH)_{2}}\\
&\mathrm{Na_{2}O + H_{2}O → 2NaOH}\end{align} \]

• 塩基性酸化物と水が反応すると水酸化物が生成する。

参考：酸性酸化物・塩基性酸化物・両性酸化物（違い・見分け方・一覧・反応など）を参照

【化学反応式６】弱酸遊離・弱塩基遊離反応

\[ \begin{align}&\mathrm{NaHCO_{3} + HCl → NaCl + H_{2}O + CO_{2}}\\
&\mathrm{CaCO_{3} + 2HCl → CO_{2} + CaCl_{2} + H_{2}O}\end{align} \]

• 弱酸（弱塩基）を含む塩と強酸（強塩基）を反応させると、弱酸（弱塩基）と強酸（強塩基）を含む塩になる。

参考：【弱酸・弱塩基遊離反応】原理や公式、反応式の作り方など

【化学反応式７】揮発酸遊離反応

\[ \mathrm{NaCl + H_{2}SO_{4} → NaHSO_{4} + HCl} \]

• 揮発性の酸を含む塩と不揮発性の酸を反応させると、揮発性の酸が発生する。

参考：揮発性酸遊離反応（原理・例・濃硫酸を使う理由など）

酸化・還元反応に関する化学反応式

• 酸化・還元反応に関する化学反応式を紹介する。

【化学反応式８】半反応式

\[ \begin{align}&\mathrm{MnO_{4}^{-} + 8H^{+} + 5e^{-} → Mn^{2+} + 4H_{2}O}\\
&\mathrm{F_{2} + 2e^{-} → 2F^{-}}\end{align} \]

• 半反応式の作り方の手順は決まっており、確実につくれるようにしておく必要がある。

参考：半反応式・酸化還元反応式（作り方・覚え方・問題演習など）
参考：半反応式一覧

【化学反応式９】酸化還元反応式

\[ \mathrm{2MnO_{4} + 5H_{2}O_{2} + 3H_{2}SO_{4} → K_{2}SO_{4} + 2MnSO_{4} + 5O_{2} + 8H_{2}O} \]

• 酸化還元反応式は、2つの半反応式を組み合わせることによってつくられる。

参考：半反応式・酸化還元反応式（作り方・覚え方・問題演習など）

【化学反応式１０】非金属の酸化反応

\[ \begin{align}&\mathrm{C + O_{2} → CO_{2}}\\
&\mathrm{2H_{2} + O_{2} → 2H_{2}O} \end{align}\]

• この反応は酸化数を考えると酸化還元反応であることが分かりやすい。
• 炭素Cは単体なので酸化数0なのに対して、反応後の二酸化炭素CO₂に含まれるCの酸化数は＋4。したがって、酸化数が増加してるのでCは酸化していると言える。

参考：酸化数（求め方・ルール・例外・例題・一覧・演習問題）

【化学反応式１１】金属の酸化反応

\[ \begin{align}&\mathrm{4Fe + 3O_{2} → 2Fe_{2}O_{3}}\\
&\mathrm{2Mg + O_{2} → 2MgO}\end{align} \]

• この反応も、反応前後でFeの酸化数が増加しているので酸化還元反応である。

参考：酸化数（求め方・ルール・例外・例題・一覧・演習問題）

【化学反応式１２】金属同士のイオン化傾向の差によるe^ーの受け渡し

\[ \begin{align}&\mathrm{Cu^{2+} + Zn → Cu + Zn^{2+}}\\
&\mathrm{Cu^{2+} + Fe → Cu + Fe^{2+} }\end{align}\]

• 金属板同士を同じ容器に入れるとイオン化傾向の高い方が溶け出しイオンになる。

参考：イオン化傾向（覚え方・定義・金属板の反応のしやすさ）

【化学反応式１３】金属と水の反応

\[ \begin{align}&\mathrm{2K + 2H_{2}O → 2KOH + H_{2}}\\
&\mathrm{Ca + 2H_{2}O → Ca(OH)_{2} + H_{2}}\\
&\mathrm{2Na + 2H_{2}O → 2NaOH + H_{2}}\end{align} \]

• K・Ca・Naはイオン化傾向が極めて大きいため、冷水と反応して水素と水酸化物を生じる。
• またMgは熱水、Al・Zn・Feは高温の水蒸気と反応する。

参考：イオン化傾向（覚え方・定義・金属板の反応のしやすさ）

【化学反応式１４】金属と酸の反応

\[ \begin{align}&\mathrm{Zn + 2HCl → ZnCl_{2} + H_{2}}\\
&\mathrm{Cu + 2H_{2}SO_{4} → CuSO_{4} + 2H_{2}O + SO_{2}}\end{align} \]

• 水素よりもイオン化傾向が大きい金属は、希酸（薄い酸：塩酸・希硫酸など）と反応し水素H₂を発生する。
• 水素よりもイオン化傾向が小さい金属は、酸化力のある酸（熱濃硫酸・希硝酸・濃硝酸）・王水などと反応し、水素以外の気体を発生する。

参考：イオン化傾向（覚え方・定義・金属板の反応のしやすさ）

電池に関する化学反応式

• 電池に関する化学反応式を紹介する。

【化学反応式１５】ボルタ電池

\[ \begin{align}&\mathrm{Zn + 2HCl → ZnCl_{2} + H_{2}}\\
&\mathrm{Cu + 2H_{2}SO_{4} → CuSO_{4} + 2H_{2}O + SO_{2} }\end{align}\]

参考：ボルタ電池（仕組み・各極の反応・分極の理由など）

【化学反応式１６】ダニエル電池

\[ \begin{align}&\mathrm{負極：Zn → Zn^{2+} + 2e^{-}}\\
&\mathrm{正極：Cu^{2+} + 2e^{-} → Cu}\\
&\mathrm{全体：Zn + Cu^{2+} → Zn^{2+} + Cu}\end{align} \]

参考：ダニエル電池（仕組み・各極の反応式・素焼き版・起電力など）

【化学反応式１７】鉛蓄電池

\[ \begin{align}&\mathrm{負極：Pb + SO_{4}^{2-} → PbSO_{4} + 2e^{-}}\\
&\mathrm{正極：PbO_{2} + 4H^{+} + SO_{4}^{2-} + 2e^{-} → PbSO_{4} + 2H_{2}O}\\
&\mathrm{全体：Pb + PbO_{2} + 2H_{2}SO_{4} ⇄ 2PbSO_{4} + 2H_{2}O}\end{align} \]

参考：鉛蓄電池（仕組み・反応式・充電・計算問題の解き方など）

【化学反応式１８】燃料電池

リン酸型燃料電池

\[ \begin{align}&\mathrm{負極：H_{2} → 2H^{+} + 2e^{-}}\\
&\mathrm{正極：O_{2} + 4H^{+} + 4e^{-} → 2H_{2}O}\\
&\mathrm{全体：2H_{2} + O_{2} → 2H_{2}O}\end{align} \]

参考：燃料電池（リン酸型・アルカリ型の仕組み、各極の反応式など）

アルカリ型燃料電池

\[ \begin{align}&\mathrm{負極：H_{2} ＋ 2OH^{-} → 2H_{2}O ＋ 2e^{-}}\\
&\mathrm{正極：O_{2} ＋ 2H_{2}O ＋ 4e^{-} → 4OH^{-}}\\
&\mathrm{全体：2H_{2} + O_{2} → 2H_{2}O }\end{align}\]

参考：燃料電池（リン酸型・アルカリ型の仕組み、各極の反応式など

電気分解に関する化学反応式

• 電気分解に関する化学反応式を紹介する。

【化学反応式１９】H₂SO₄水溶液（陽極Pt,陰極Pt）

\[ \begin{align}&\mathrm{陽極：2H_{2}O → O_{2} + 4H^{+} + 4e^{-}}\\
&\mathrm{陰極：2H^{+} + 2e^{-} → H_{2}}\end{align} \]

参考：電気分解（原理・反応式・電池との関係など）

【化学反応式２０】Na₂SO₄水溶液（陽極Pt,陰極Pt）

\[ \begin{align}&\mathrm{陽極：2H_{2}O → O_{2} + 4H^{+} + 4e^{-}}\\
&\mathrm{陰極：2H_{2}O + 2e^{-} → H_{2} + 2OH^{-} }\end{align}\]

参考：電気分解（原理・反応式・電池との関係など）

【化学反応式２１】CuSO₄水溶液（陽極Pt,陰極Pt）

\[ \begin{align}&\mathrm{陽極：2H_{2}O → O_{2} + 4H^{+} + 4e^{-}}\\
&\mathrm{陰極：Cu^{2+} + 2e^{-} → Cu}\end{align}
\]

参考：電気分解（原理・反応式・電池との関係など）

【化学反応式２２】CuSO₄水溶液（陽極Cu,陰極Cu）

\[\begin{align}&\mathrm{ 陽極：Cu → Cu^{2+} + 2e^{-}}\\
&\mathrm{陰極：Cu^{2+} + 2e^{-} → Cu}\end{align} \]

参考：電気分解（原理・反応式・電池との関係など）

【化学反応式２３】CuCl₂水溶液（陽極C,陰極C）

\[ \begin{align}&\mathrm{陽極：2Cl^{-} → Cl_{2} + 2e^{-}}\\
&\mathrm{陰極：Cu^{2+} + 2e^{-} → Cu} \end{align}\]

参考：電気分解（原理・反応式・電池との関係など）

【化学反応式２４】NaCl水溶液（陽極C,陰極Fe）

\[ \begin{align}&\mathrm{陽極：2Cl^{-} → Cl_{2} + 2e^{-}}\\
&\mathrm{陰極：2H_{2}O + 2e^{-} → H_{2} + 2OH^{-} }\end{align}\]

参考：電気分解（原理・反応式・電池との関係など）

【化学反応式２５】NaOH水溶液（陽極Pt,陰極Pt）

\[ \begin{align}&\mathrm{陽極：4OH^{-} → 2H_{2}O + O_{2} + 4e^{-}}\\
&\mathrm{陰極：2H_{2}O + 2e^{-} → H_{2} + 2OH^{-} }\end{align}\]

参考：電気分解（原理・反応式・電池との関係など）

【化学反応式２６】AgNO₃水溶液（陽極Pt,陰極Pt）

\[ \begin{align}&\mathrm{陽極：2H_{2}O → O_{2} + 4H^{+} + 4e^{-}}\\
&\mathrm{陰極：Ag^{+} + e^{-} → Ag}\end{align} \]

参考：電気分解（原理・反応式・電池との関係など）

【化学反応式２７】KI水溶液（陽極Pt,陰極Pt）

\[ \begin{align}&\mathrm{陽極：2I^{-} → I_{2} + 2e^{-}}\\
&\mathrm{陰極：2H_{2}O + 2e^{-} → H_{2} + 2OH^{-} }\end{align}\]

参考：電気分解（原理・反応式・電池との関係など）

沈殿生成反応に関する化学反応式

• 沈殿生成反応に関する化学反応式を紹介する。

【化学反応式２８】水酸化物イオンOH^ーとの反応

参考：沈殿生成反応の仕組みと沈殿生成反応式の作り方

【化学反応式２９】塩化物イオンCl^ーとの反応

参考：沈殿生成反応の仕組みと沈殿生成反応式の作り方

【化学反応式３０】硫化物イオンS^2ーとの反応（中性・塩基性下）

参考：沈殿生成反応の仕組みと沈殿生成反応式の作り方

【化学反応式３１】硫化物イオンS^2ーとの反応（全液性下）

参考：沈殿生成反応の仕組みと沈殿生成反応式の作り方

【化学反応式３２】炭酸イオンCO₃^2ーとの反応

参考：沈殿生成反応の仕組みと沈殿生成反応式の作り方

【化学反応式３３】硫酸イオンSO₄^2ーとの反応

参考：沈殿生成反応の仕組みと沈殿生成反応式の作り方

【化学反応式３４】クロム酸イオンCrO₄^2ーとの反応

参考：沈殿生成反応の仕組みと沈殿生成反応式の作り方

両性元素に関する化学反応式

• 両性元素に関する化学反応式を紹介する。

【化学反応式３５】両性元素の単体と酸との反応

\[ \mathrm{2Al + 6HCl → 2AlCl_{3} + 3H_{2} }\]

• 両性元素であるアルミニウムAlと酸であるHClが反応すると塩と水素H₂が生成する。

参考：両性元素とは（ゴロ・覚え方・反応式など）

【化学反応式３６】両性元素の単体と塩基との反応

\[ \mathrm{Al + 2NaOH + 6H_{2}O → 2Na［Al(OH)_{4}］ + 3H_{2}} \]

• 両性元素であるアルミニウムAlと塩基であるNaOHが反応すると錯イオンと水素H₂が生成する。

参考：両性元素とは（ゴロ・覚え方・反応式など）

【化学反応式３７】両性元素の酸化物と酸との反応

\[\mathrm{ Al_{2}O_{3} + 6HCl → 2AlCl_{3} + 3H_{2}O} \]

• 両性元素であるアルミニウムAlの酸化物Al₂O₃ と酸であるHClが反応すると塩と水H₂Oが生成する。

参考：両性元素とは（ゴロ・覚え方・反応式など）

【化学反応式３８】両性元素の酸化物と塩基との反応

\[\mathrm{ Al_{2}O_{3} + 2NaOH + 3H_{2}O → 2Na［Al(OH)_{4}］} \]

• 両性元素であるアルミニウムAlの酸化物Al₂O₃と塩基であるNaOHが反応すると錯イオンと水素H₂が生成する。

参考：両性元素とは（ゴロ・覚え方・反応式など）

【化学反応式３９】両性元素の水酸化物と酸との反応

\[\mathrm{ Al(OH)_{3} + 3HCl → AlCl_{3} + 3H_{2}O} \]

• 両性元素であるアルミニウムAlの水酸化物Al(OH)₃と酸であるHClが反応すると塩と水H₂Oが生成する。

参考：両性元素とは（ゴロ・覚え方・反応式など）

【化学反応式４０】両性元素の水酸化物と塩基との反応

\[ \mathrm{Al(OH)_{3} + NaOH → Na［Al(OH)_{4}］} \]

• 両性元素であるアルミニウムAlの水酸化物Al(OH)₃と塩基であるNaOHが反応すると錯イオンが生成する。

参考：両性元素とは（ゴロ・覚え方・反応式など）

ハロゲンに関する化学反応式

• ハロゲンに関する化学反応式を紹介する。

【化学反応式４１】ハロゲンイオンとハロゲン分子の反応

\[ \mathrm{2KBr + Cl_{2} → 2KCl + Br_{2} }\]

• 酸化力のより強いハロゲン分子は酸化力が弱いハロゲンイオンから電子e^–を奪い取りハロゲンイオンとなる。

参考：ハロゲン単体・ハロゲン化水素の性質・製法

【化学反応式４２】ハロゲンと水の反応

\[ \begin{align}&\mathrm{2F_{2} + 2H_{2}O → 4HF + O_{2}}\\
&\mathrm{Cl_{2} + H_{2}O ⇄ HCl + HClO}\\
&\mathrm{Br_{2} + H_{2}O ⇄ HBr + HBrO}\end{align} \]

• ハロゲンが水と反応するとハロゲン化水素が生成する。（I₂は反応しない）

参考：ハロゲン単体・ハロゲン化水素の性質・製法

【化学反応式４３】ハロゲンと水素の反応

\[ \begin{align}&\mathrm{F_{2} + H_{2} → 2HF}\\
&\mathrm{Cl_{2} + H_{2} → 2HCl}\\
&\mathrm{Br_{2} + H_{2} → 2HBr}\\
&\mathrm{I_{2} + H_{2} → 2HF}\end{align} \]

• ハロゲンが水素と反応するとハロゲン化水素が生成する。

参考：ハロゲン単体・ハロゲン化水素の性質・製法

【化学反応式４４】ハロゲンを含む化合物と硫酸の反応

\[ \begin{align}&\mathrm{SiO_{2} + 6HF → H_{2}SiF_{6} + 2H_{2}O}\\
&\mathrm{SiO_{2} + 4HF → SiF_{4} + 2H_{2}O}\end{align} \]

参考：ハロゲン単体・ハロゲン化水素の性質・製法

【化学反応式４５】フッ化水素と二酸化ケイ素の反応

\[ \mathrm{Al(OH)_{3} + 3HCl → AlCl_{3} + 3H_{2}O} \]

• 両性元素であるアルミニウムAlの水酸化物Al(OH)₃と酸であるHClが反応すると塩と水H₂Oが生成する。

参考：ハロゲン単体・ハロゲン化水素の性質・製法

【化学反応式４６】さらし粉の生成反応

\[ \mathrm{Cl_{2} + Ca(OH)_{2} → CaCl(ClO)・H_{2}O} \]

参考：ハロゲン単体・ハロゲン化水素の性質・製法

【化学反応式４７】ハロゲン化銀とアンモニアの反応

\[ \mathrm{AgCl + 2NH_{3} → ［Ag(NH_{3})_{2}］^{+} + Cl^{-}} \]

参考：ハロゲン単体・ハロゲン化水素の性質・製法

【化学反応式４８】ハロゲン化銀と光の反応

\[ \begin{align}&\mathrm{2AgCl → 2Ag + Cl_{2}}\\
&\mathrm{2AgBr → 2Ag + Br_{2}}\\
&\mathrm{2AgI → 2Ag + I_{2}} \end{align}\]

• F以外のハロゲンは感光性があり、光を当てるとAgとハロゲン分子に分解する。

参考：ハロゲン単体・ハロゲン化水素の性質・製法

工業的製法に関する化学反応式

• 工業的製法に関する化学反応式を紹介する。

【化学反応式４９】アンモニアソーダ法の反応式

• アンモニアソーダ法は、炭酸ナトリウムNa₂CO₃の工業的製法である。

\[ \begin{align}&\mathrm{STEP1：CaCO_{3} → CaO + CO_{2}}\\
&\mathrm{STEP2：CaO + H_{2}O → Ca(OH)_{2}}\\
&\mathrm{STEP3：Ca(OH)_{2} + 2NH_{4}Cl → CaCl_{2} + 2NH_{3} + 2H_{2}O}\\
&\mathrm{STEP4：NaCl + H_{2}O + NH_{3} + CO_{2} → NaHCO_{3} + NH_{4}Cl}\\
&\mathrm{STEP5：2NaHCO_{3} → Na_{2}CO_{3} + H_{2}O + CO_{2}} \end{align}\]

参考：アンモニアソーダ法（覚え方・順番・仕組み・覚え方・反応式など）

【化学反応式５０】陽イオン交換膜法の反応式

• 陽イオン交換膜法は、水酸化ナトリウムNaOHの工業的製法である。

\[ \begin{align}&\mathrm{陽極：2Cl^{-} → Cl_{2} + 2e^{-}}\\
&\mathrm{陰極：2H_{2}O + 2e^{-} → H_{2} + 2OH^{-}}\\
&\mathrm{全体式：2NaCl + 2H_{2}O → Cl_{2} + H_{2} + 2NaOH }\end{align}\]

参考：【陽イオン交換膜法】水酸化ナトリウムの製法の仕組みや反応式など

【化学反応式５１】接触法の反応式

• 接触法は濃硫酸H₂SO₄の工業的製法である。

\[ \begin{align}&\mathrm{STEP1：4FeS_{2} + 11O_{2} → 2Fe_{2}O_{3} + 8SO_{2}}\\
&\mathrm{STEP2：2SO_{2} + O_{2} → 2SO_{3}}\\
&\mathrm{STEP3：SO_{3} + H_{2}O → H_{2}SO_{4}}\\
&\mathrm{全体式：4FeS_{2} + 15O_{2} + 8H_{2}O → 2Fe_{2}O_{3} + 8H_{2}SO_{4} }\end{align}\]

参考：接触法（濃硫酸の工業的製法・仕組み・反応式・触媒など）

【化学反応式５２】オストワルト法の反応式

• オストワルト法は硝酸HNO₃の製法である。

\[ \begin{align}&\mathrm{STEP1：4NH_{3} + 5O_{2} → 4NO + 6H_{2}O}\\
&\mathrm{STEP2：2NO + O_{2} → 2NO_{2}}\\
&\mathrm{STEP3：3NO_{2} + H_{2}O → 2HNO_{3} + NO}\\
&\mathrm{全体式：NH_{3} + 2O_{2} → HNO_{3} + H_{2}O} \end{align}\]

参考：硝酸の工業的製法「オストワルト法」（触媒・覚え方・仕組み・反応式など）

【化学反応式５３】ハーバー・ボッシュ法

• ハーバーボッシュ法はアンモニアNH₃の製法である。

\[ \mathrm{N_{2} + 3H_{2} ⇄ 2NH_{3}} \]

参考：ハーバー法（ハーバー・ボッシュ法）の原理・反応式・高温高圧下の理由など

【化学反応式５４】鉄の精錬

\[ \mathrm{Fe_{2}O_{3} + 3CO → 2Fe + 3CO_{2}} \]

参考：鉄の工業的製法（手順・反応式・銑鉄・スラグ・鋼など）

【化学反応式５５】銅の精錬

\[ \begin{align}&【陽極】\\
&\mathrm{Zn → Zn^{2+} + 2e^{-}}\\
&\mathrm{Fe → Fe^{2+} + 2e^{-}}\\
&\mathrm{Ni → Ni^{2+} + 2e^{-}}\\
&\mathrm{Cu → Cu^{2+} + 2e^{-}}\\
&\mathrm{（AgとAuは陽極泥として沈殿）}\\
\\
&【陰極】\\
&\mathrm{Cu^{2+} + 2e^{-} → Cu }\end{align}\]

参考：銅の工業的製法「粗銅の精製・電解精錬」（仕組み・陽極泥・反応式など）

【化学反応式５６】アルミニウムの精錬

\[ \begin{align}&【陽極】\\
&\mathrm{C + O^{2-} → CO + 2e^{-}}\\
&\mathrm{C + 2O^{2-} → CO_{2} + 4e^{-}}\\
\\
&【陰極】\\
&\mathrm{Al^{3+} + 3e^{-} → Al} \end{align}\]

参考：アルミニウムの工業的製法「ボーキサイトの精錬・融解塩電解」（仕組み・氷晶石を入れる理由など）

気体の発生に関する化学反応式

• 気体の発生に関する化学反応式を紹介する。

【化学反応式５７〜７０】気体の発生に関する化学反応式

• 気体の発生に関する反応式14個については、次のページを参照のこと。

参考：気体の製法（反応式・原理・注意事項など）