化学反応式は丸暗記不要!係数を瞬時に合わせる裏ワザと作り方解説
化学反応式は丸暗記不要!係数を瞬時に合わせる裏ワザと作り方解説にまつわる最新トピックを詳しく紐解きます。
化学反応式の係数を決定する最も標準的な手法が「目算法(もくさんほう)」です。直感や当てずっぽうで数字をいじると時間がかかりますが、明確な手順を踏むことで数秒から十数秒で係数を確定できます。
目算法を素早く成功させる秘訣は、原子をチェックする優先順位にあります。
■ 目算法を最短で決める3大鉄則
1. 最も複雑な化合物の係数を「1」と仮定する(構成原子の種類が多い物質を基準にする)
2. 式の中に1箇所しか現れない原子から順に数を合わせる(金属元素や炭素・窒素などを優先)
3. 単体($\text{O}_2$ や $\text{H}_2$ など)は一番最後に調整する
例えば、プロパン($\text{C}_3\text{H}_8$)の完全燃焼を考えてみましょう。
まずは最も複雑な $\text{C}_3\text{H}_8$ の係数を「1」と置きます。左辺に炭素原子($\text{C}$)が3個あるため、右辺の $\text{CO}_2$ の係数は必然的に「3」になります。次に水素原子($\text{H}$)を見ると左辺に8個あるため、右辺の $\text{H}_2\text{O}$ の係数は「4」になります。最後に右辺全体の酸素原子($\text{O}$)を数えると、$3 \times 2 + 4 \times 1 = 10$ 個です。したがって左辺の $\text{O}_2$ の係数を「5」に設定すれば、$\text{C}_3\text{H}_8 + 5\text{O}_2 \rightarrow 3\text{CO}_2 + 4\text{H}_2\text{O}$ が淀みなく完成します。
もし途中で係数に分数が生じた場合は、両辺全体を整数倍して最も簡単な整数比に直せば問題ありません。