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熱分解反応のパターン

高校化学で出てくる熱分解反応は主に3パターン。

パターン1

炭酸塩 → CO2 + 酸化物

パターン2

炭酸水素塩 → H2O + CO2 + 炭酸塩

パターン3

水酸化物 → H2O + 酸化物
Point!

1つ目は炭酸塩がCO2と酸化物になるパターン、2つ目は炭酸水素塩がH2OとCO2と炭酸塩になるパターン、3つ目は水酸化物がH2Oと酸化物になるパターンである。

それぞれについて、順番に解説していこう。

パターン①

炭酸塩は、加熱するとCO2酸化物になる。

具体例として、「炭酸ナトリウムの熱分解反応」を見てみよう。

\[
Na_{2}CO_{3} → Na_{2}O + CO_{2}
\]

炭酸塩の1種である炭酸ナトリウムが、二酸化炭素CO2と酸化物である酸化ナトリウムNa2Oになっているね。

ではこれから、パターン1の反応の反応式の作り方を確認していこう。


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反応式の作り方

STEP1 炭酸塩の化学式を確認する
STEP2 炭酸塩からCO2だけを取り出す
Point!

熱分解パターン1の反応式は、上の2STEPで作っていく。
ここでは、上で使用したNa2CO3を例に説明していこう。

STEP1

炭酸塩の化学式を確認する。

まずは、炭酸塩の化学式を確認しよう。

\[
Na_{2}CO_{3}
\]

STEP2

炭酸塩からCO2だけを取り出す。

次に、炭酸塩(Na2CO3)からCO2だけを取り除く。

\[
Na_{2}CO_{3} → Na_{2}O + CO_{2}
\]

CO2以外の部分はそのままNa2Oとしよう。

パターン②

炭酸水素塩は、加熱するとH2O + CO2 + 炭酸塩になる。

具体例として、「炭酸水素ナトリウムの熱分解反応」を見てみよう。

\[
2NaHCO_{3} → H_{2}O + CO_{2} + Na_{2}CO_{3}
\]

炭酸水素塩の1つである炭酸水素ナトリウムNaHCO3が、水H2Oと二酸化炭素CO2、炭酸塩である炭酸ナトリウムNa2CO3になっているね。

ではこれから、パターン2の反応の反応式の作り方を確認していこう。


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反応式の作り方

STEP1 炭酸水素塩の化学式を確認する
STEP2 炭酸水素塩からH2OとCO2を取り出す
Point!

熱分解パターン2の反応式は、上の2STEPで作っていく。
ここでは、上で使用したNaHCO3を例に説明していこう。

STEP1

炭酸水素塩の化学式を確認する。

まずは、炭酸塩の化学式を確認しよう。

\[
NaHCO_{3}
\]

STEP2

炭酸水素塩からH2OとCO2を取り出す。

次に、炭酸水素塩(NaHCO3)からH2OとCO2を取り除く。

\[
2NaHCO_{3} → H_{2}O + CO_{2} + Na_{2}CO_{3}
\]

H2OとCO2以外の部分はそのまままとめてNa2CO3としよう。
また、両辺の原子の数を合わせるためにNaHCO3の係数が2になっていることに注意しよう。

パターン③

水酸化物は、加熱するとH2O酸化物になる。

具体例として、「水酸化アルミニウムの熱分解反応」を見てみよう。

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

水酸化物の1つである水酸化アルミニウムが、水H2Oと酸化物である酸化アルミニウムAl2O3になっているね。

ではこれから、パターン3の反応の反応式の作り方を確認していこう。


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反応式の作り方

STEP1 水酸化物の化学式を確認する
STEP2 水酸化物からH2Oだけを取り出す
Point!

熱分解パターン3の反応式は、上の2STEPで作っていく。
ここでは、上で使用したAl(OH)3を例に説明していこう。

STEP1

水酸化物の化学式を確認する。

まずは、水酸化物の化学式を確認しよう。

\[
Al(OH)_{3}
\]

STEP2

水酸化物からH2Oだけを取り出す。

次に、水酸化物(Al(OH)3)からH2Oだけを取り除く。

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

H2O以外の部分はそのまままとめてAl2O3としよう。


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