【一覧】反応熱（燃焼熱・融解熱・解離エネルギーなど）総まとめ

【プロ講師解説】このページでは『反応熱（燃焼熱・融解熱・解離エネルギーなど）』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。

化学変化に関する熱

化学反応が起こったときに出る熱と定義されるグループである。5つあるので順番に確認していこう。

燃焼熱

物質1molが完全燃焼するときに発生する熱量

例として、メタンを燃焼した時の熱化学方程式・エネルギー図を確認しよう。

【例】メタンCH₄（気）の燃焼熱は891kJ/molである。

CH₄（気）＋2O₂（気）＝CO₂（気）＋2H₂O（液）＋891kJ

生成熱

物質1molが成分元素の単体から生成するときに発生または吸収する熱量

例として、水素と窒素からアンモニアが生成した時の生成熱を確認しよう。

【例】アンモニアNH₃（気）の生成熱は46kJ/molである。

1/2N₂（気）＋3/2H₂（気）＝NH₃（気）＋46kJ

溶解熱

物質1molが多量の水に溶解するときに発生または吸収する熱量

例として、塩化ナトリウムが水に溶解するときの反応を確認しよう。

【例】塩化ナトリウムNaCl（固）の溶解熱は3.9kJ/molの吸熱である。

NaCl（固）＋aq＝NaClaqー3.9kJ

中和熱

酸と塩基が中和して水が1mol生じる時に発生する熱量

例として、HClaqとNaOHaqの中和反応を確認しよう。

【例】HClaqとNaOHaqの中和熱は57kJ/molである。

HClaq＋NaOHaq＝NaClaq＋H₂O（液）＋57kJ

水和熱

イオン（気）1molが水和するときに発生する熱量

例として、Na⁺の水和反応、Cl^–の水和反応を確認しよう。

【例１】Na⁺（気）の水和熱は400kJ/molである。

Na⁺（気）＋aq＝Na⁺aq＋400kJ

【例２】Cl^–（気）の水和熱は367kJ/molである。

Cl^–（気）＋aq＝Cl^–aq＋367kJ

状態変化に関する熱

状態変化に伴う熱のグループである。

蒸発熱

物質1molが蒸発するとき吸収する熱量

例として、液体の水が蒸発したときの反応を確認しよう。

【例】水H₂Oの蒸発熱は44kJ/molである。

H₂O（液）＝H₂O（気）ー44kJ

融解熱

物質1molが融解するとき吸収する熱量

例として、固体のH₂Oの融解して液体のH₂Oになる反応を確認しよう。

【例】H₂Oの融解熱は6.0kJ/molである。

H₂O（固）＝H₂O（液）ー6.0kJ

昇華熱

物質1molが昇華するとき吸収する熱量

例として、黒鉛の昇華反応を確認しよう。

【例】黒鉛Cの昇華熱は715kJ/molである。

C（黒鉛）＝C（気体）ー715kJ

結合に関する熱

化学エネルギーの高い状態にするために外部から加えるエネルギーと定義されるグループである。

基本的に全て吸熱反応であり、正の値で表されることが多い。

結合エネルギー

分子内にある共有結合1molを切るときに必要な熱量（＝エネルギー）

【例】H-Hの結合エネルギーは436kJ/molである。

H₂（気）＝2H（気）ー436kJ

解離エネルギー

分子1molに存在する共有結合を全て切るときに必要な熱量（結合エネルギーの合計）

【例】メタンCH₄にあるC-Hの結合エネルギーは416kJ/molである。この時、CH₄の解離エネルギーは（CH₄の中にはC-H結合が４つあるので）416×4=1664kJとなる。

CH₄（気）＝C（気）＋４H（気）ー1664kJ

格子エネルギー

イオン結晶1molを構成するイオンをバラバラにして、気体状態のイオンにするのに必要な熱量

【例】NaCl（固）の格子エネルギーは771kJである。

NaCl（固）＝Na⁺＋Cl^–ー771kJ

イオン化エネルギー

原子から1コの電子を取り去って１価の陽イオンにするために必要な熱量

【例】Naのイオン化エネルギーは496kJ/molである。

Na（気）＝Na⁺（気）＋e^–ー496kJ

電子親和力

原子が電子を1コ受け取って１価の陰イオンになるときに放出される熱量

【例】Cl（気）の電子親和力は349kJ/molである。

Cl（気）＋e^–＝Cl^–（気）＋349kJ