はじめに

高校化学「化学反応式の作り方・計算問題」完全マスター講座!!で化学反応式の基本的な係数決定法を説明したが、複雑な化学反応式の係数を決定する場合、その方法では時間がかかり過ぎることがある。そこで今回は「未定係数法」と呼ばれる化学反応式の係数を決定する“裏技”的方法を紹介していこうと思う。ぜひこの機会に未定係数法をマスターして他の受験生を一歩リードしよう!


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未定係数法のやり方

ここでは、以下の化学反応式を使って未定係数法のやり方について説明していこう。

未定係数法は次の4STEPを使って行う。


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STEP1

それぞれの係数をアルファベットで書く。

まず、反応式に出てくる物質の係数をすべてアルファベットで書く。

STEP2

左右で各原子の数が等しくなることを利用し、方程式を立てる。

化学反応式の基本ルールである「反応の前後で、原子の数は変わらない」を使って、係数がアルファベットのまま各原子の数を比べると、方程式ができる。

まず炭素について。

炭素原子は左側にa×6コ、右側にc×1コあるね。反応の前後で原子の数は変わらないから、6a=c・・・①が成り立つ。

同様に、
酸素について、6a+2b=2c+d・・・②
水素について、12a=2d・・・③
が成り立つ。


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STEP3

1つの物質の係数を1と決め、代入する

複数のアルファベットのうち、好きなアルファベットを「1」とおく。

今回はaを1とおくと…①は6=c、②は6+2b=2c+d、③12=2dとなる。

STEP4

方程式を解き、係数を求める。

STEP3で得た方程式を解くと、b=6、c=6、d=6となる。これらを当てはめて完成。

ちなみにアルファベットが分数で出てしまったら、分母が消えるようにすべての係数に同じ数をかけてね!


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関連:化学反応式の基本はこちら。

未定係数法と併せて、化学反応式の定義や基本的な作り方、反応量計算なども確認しておこう。

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