酸素の反応（燃焼反応）〜原理や反応式の作り方など〜

【プロ講師解説】このページでは『酸素の反応（燃焼反応）〜原理や反応式の作り方など〜』について解説しています。解説は高校化学・化学基礎を扱うウェブメディア『化学のグルメ』を通じて6年間大学受験に携わるプロの化学講師が執筆します。

燃焼反応

紙が燃えたり木が燃えたりなど、物質が酸素と反応して熱や光を発する反応を燃焼反応という。燃焼反応は酸素O₂が酸化剤として働く酸化還元反応の一種である。

酸素は非常に反応性の高い分子なので、燃焼反応が起きると、燃焼している物質の結合が切り離されて各原子と酸素O原子が結合する。その結果、燃焼反応では、反応物を構成している元素ごとに燃焼時の変化先が決まってくるので、変化先の酸化物の化学式を知ってさえいれば、燃焼の反応式は簡単に書くことができる。

\[
反応物X+O_{2}→Xの成分元素の酸化物
\]

燃焼反応による成分元素の変化先としては以下のものを覚えておこう。

\[
C→CO_{2}\\
H→H_{2}O\\
S→SO_{2}
\]

炭素C原子が燃焼した際の変化先はCO₂、水素H原子が燃焼した際の変化先はH₂O、硫黄S原子が燃焼した際の変化先はSO₂である。

これ以降、燃焼反応を表す化学反応式の作り方について具体的な例を挙げて説明していこう。

STEP1	反応物の化学式を書く
STEP2	CがCO₂に、HがH₂Oに、SがSO₂に変化することを考慮して右辺の酸化物を書く
STEP3	各物質の係数を合わせる

Point!

燃焼反応の化学反応式はこの3STEPで作成する。

例）エタノールの完全燃焼

反応物の化学式を書く

まずは反応物（今回はエタノール）の化学式を書く。

\[
C_{2}H_{5}OH
\]

CがCO₂に、HがH₂Oに、SがSO₂に変化することを考慮して右辺の酸化物を書く

次にCがCO₂に、HがH₂Oに、SがSO₂に変化することを考慮して右辺の酸化物を書く。

\[
C_{2}H_{5}OH+O_{2}→CO_{2}+H_{2}O
\]

各物質の係数を合わせる

最後に各物質の係数を合わせる。

\[
C_{2}H_{5}OH+3O_{2}→2CO_{2}+3H_{2}O
\]