【化学式・化学反応式・電離式のちがい】

理科の化学分野では

「化学式」「イオンを表す化学式」「化学反応式」「電離を表す式」

と「●●式」とつくものが4種類もあります。

このちがいって何!?という人のためにできるだけわかりやすく解説します。

 

まず前提として。

元素記号(原子記号)は必ず暗記しておきましょう

そうでないとここの話は意味が分からないと思います。

→【元素記号・化学式まとめ】←に覚えるべきものをのせています。

 

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一言で説明するなら・・・

▼化学式

「酸素の気体」「水」「アルミニウム」など、1つ(1種類)の物質を元素記号を使って表したもの。

(例)O2 ・ H2O ・ Al など。

 

▼化学反応式

「水素と酸素で水ができる」のような化学変化を化学式で表したもの。

「+」や「→」がある

(例)2H2 + O2 → 2H2O  など。

 

▼イオンを表す化学式

「水素イオン」や「銅イオン」のような1つ(1種類)のイオンを表す。

(例)H ・ Cu2+ など。

 

▼電離の式

電離とは、物質が陽イオンと陰イオンに分かれること。

化学式 → 陽イオン(イオンの化学式) + 陰イオン(イオンの化学式)

の形になっている式のこと。

(例)CuCl→ Cu2+ + 2Cl など。

 

 

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化学式

化学式は1種類の物質を表しています。

例えば「水」。

例えば「二酸化炭素」。

例えば「酸化銅」。

例えば「マグネシウム」。

例えば「炭酸水素ナトリウム」。

すべて1種類の物質のことですよね。

これらがどのような種類の原子が何個集まってできているのかを表しているのが化学式です。

例えば「水」は水素(H)原子2個酸素(O)原子1個集まってできているので

H2O1

と書くのです。ただし「1」は省略して

H2O

となります。

例えば「炭酸水素ナトリウム」はナトリウム(Na)原子1個水素(H)原子1個炭素(C)原子1個酸素(O)原子3個です。

 

Na1H1C1O3

 

ここで1を省略して

NaHCO3

となります。

 

化学式は必ず覚えましょう

英単語を覚えるようにしっかり暗記することが必要です。

→【元素記号・化学式】←に覚えるべきものをのせています。

 

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イオンを表す化学式

1種類のイオンを表しています。

例えば「水素イオン」。

例えば「マグネシウムイオン」。

例えば「塩化物イオン」。

例えば「硫酸イオン」。

どれも1種類のイオンのことばかりです。

 

イオン・・・・原子が「+」または「-」のどちらかの電気を帯びたもの。

陽イオン・・・原子が電子を失って「+」の電気を帯びたもの。

陰イオン・・・原子が電子を得て「-」の電気を帯びたもの。

※イオンについて詳しく知りたい場合は→【イオンとは】←を読んでみてください。

 

ということで原子記号(元素記号)の右上に「+」または「-」を書きます。

そしてどれくらい「+」なのか、または「-」なのかを表すために数字を書きます。

書く場所は「+」「-」の手前。1の場合は省略します。

 

ではマグネシウムイオンのイオン式です。

マグネシウムの元素記号は

Mg

です。

マグネシウムイオンはただのマグネシウム原子だったときよりも2個分「+」の電気を帯びています。

だから右上に「2」と「+」を書きます。

Mg2+

これでマグネシウムイオンを表します。

 

イオンを表す化学式も必ず覚えましょう

どのイオンが「+」で「-」なのかは、覚えるしかありません。

また「+」や「-」の前にどの数字がつくのかも覚えるしかありません。

これも英単語を覚えるように暗記しましょう。

覚えるべきものは→【イオンを表す化学式・電離の式まとめ】←にのせています。

 

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化学反応式

反応の様子を表す式です。

例えば水素と酸素が反応すると水ができます。

これを表すと

水素+酸素→水

となります。

必ず反応前にある物質が左辺に、反応後にある物質が右辺に書かなければいけません。

また矢印を「=」などにしてもいけません。(等式ではない!)

 

次に登場した物質「水素」「酸素」「水」を化学式に置き換えます。

H2 + O2 → H2O

あとは左辺の原子の数と右辺の原子の数を合わせます。

(やり方は→【化学反応式】←のページで詳しく書いています。)

 

2H2 + O2 → 2H2O

このように化学反応式は化学式を用いて反応の様子を表すのです。

 

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電離を表す式

電離の意味を理解しましょう。

電離とは物質が陽イオンと陰イオンに分かれることです。

 

つまり式の形は

化学式 → 陽イオン(イオンを表す化学式) + 陰イオン(イオンを表す化学式)

とならなければいけないのです!

 

例えば塩化ナトリウムの電離。

NaCl→Na+Cl

 

このように

化学式 → 陽イオン(イオンを表す化学式) + 陰イオン(イオンを表す化学式)

とならなければいけません。

 

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化学反応式と電離を表す式

化学反応式を書け、という問題では化学式しか使いません

イオンを表す化学式は使わないのです。

 

電離の様子を式で表せ、という問題では

化学式 → 陽イオン(イオンを表す化学式) + 陰イオン(イオンを表す化学式)

と書きます。右辺にはイオンを表す化学式がなければダメなのです。

 

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まとめ

化学式・・・・・・・・・・1つの物質を表す

イオンを表す化学式・・・・1つのイオンを表す

化学反応式・・・・・・・・化学式のみで反応の様子を表す(左辺も右辺も化学式)

電離式・・・・・・・・・・化学式 → 陽イオン(イオンを表す化学式) + 陰イオン(イオンを表す化学式)の形で電離の様子を表す

とてもややこしく、間違うことも多いですよね。

問題文をよく読んでミスしないように気を付けましょう!

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ScienceTeacher
小中高生に数・理を教えている関西の現役塾講師です。
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