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化学反応式の係数のつけ方が読むだけでわかる!

係数のつけ方

このページでは、化学反応式の係数のつけ方について詳しく説明するよ!

また、このページは【化学反応式の書き方】の5ページ目だよ!

化学反応式が書けるようになりたい人は、1ページ目から読んでみてね!

自己紹介

さわにい」といいます。元中学理科の教員

現在は毎月30万人が利用する理科サイトの運営者です。

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それでは係数の書き方の学習スタート!

タップできる目次

化学反応式と係数

化学反応式とは

それでは「化学反応式」の書き方の学習を始めるよ。

けどその前に、化学式と化学反応式の違い

をしっかりと確認しておこう。

「化学式」と「化学反応式」の区別がつかないと、この先の学習がわからなくなってしまうよ!

まずは化学式について解説。

化学式」とは物質を原子の記号と数字で表した式のことだよ。

化学式とは物質を原子の記号と数字で表した式のこと
物質を原子の記号と数字で表した式のこと

化学式の例

例① 水素分子の化学式は「H2

例② 水分子の化学式は「H2O」

例③ 鉄の化学式は「Fe」

という感じだね。

ねこ吉

オイラは前のページででしっかり学習したから大丈夫☆

素晴らしい!

次は化学反応式

「化学式反応式」とは

化学式を使って、物質の変化を表す式のことなんだ。

化学反応式
学式を使って、物質の変化を表す式

例を書いていくね。

今はなんとなくわかれば大丈夫だよ。

例①
炭素と酸素(分子)がくっついて、二酸化炭素になる化学反応式

C + O2 → CO2

例②
水素と酸素がくっついて、水になる化学反応式

2H2 + O2 → 2H2O

という感じ。

化学式に「+」や「→」がついたら化学反応式になるんだね。

では、化学反応式の書き方を学習していこう!

係数

次に「係数けいすう」の説明をするよ。

あせらず、しっかり勉強してね。 難しくないよ!

さて、係数とは何のことかというと、

2H2 + O2 → 2H2O

などの化学反応式の

水の係数

でかこった「」の部分 (大きい数字)のことだよ。

この化学反応式では「H2」の前と、「H2O」の前にそれぞれあるね。

ねこ吉

ふーん。化学式の前につく、
大きい数字のことを「係数
というんだね。

そう!しっかり覚えようね。

そして、上の化学反応式では、O2の前に係数が書いてないね。

これは、「係数が1のときは書かない」という決まりがあるからだよ。

数学でも「1x」や「1a」のときは「1」は省略して「x」や「a」と書くよね。

それと同じだね。

ねこ吉

それで先生。「係数」がつくと、
どんな意味があるの?

うん。係数の意味が一番大切だね。モデル(図)で説明していくよ。

まず、「水素分子」の化学式とモデルを書いてみるね。

水素分子の化学式水素分子のモデル
H2水分子

となるよね。H2 をモデルで書くと「  」になるってことだね。

では、さっきでてきた係数をつかって、2H2をモデルで書いてみるね。

H2をモデルで書くと「 suisobunsi suisobunsi  」になるんだよ。

ねこ吉

水素分子が2つ?

そう。

係数をつけると、「後ろの化学式がまるごと増える」んだね。

わかればとっても簡単。

3H2は「 suisobunsi suisobunsi suisobunsi

4H2は「 suisobunsi suisobunsi suisobunsi suisobunsi

5H2は「 suisobunsi suisobunsi suisobunsi suisobunsi suisobunsi

だね!

水分子も例にあげてみるね。「水分子」の化学式とモデルは

水分子の化学式水分子のモデル
H2O水分子

だよね。

H2O をモデルで書くと 「 水分子 」 だね。

だから、H2Oをモデルで書くと「水分子」 となるね。後は同じように

H2Oは  「水分子 水分子 水分子」  

H2Oは  「水分子 水分子 水分子 水分子

H2Oは  「水分子 水分子 水分子 水分子 水分子

となるんだよ。

もう一度くり返すけど、係数がつくと、後ろの化学式がまるまる増えるんだね!

そしてこれもくり返しだけど、

数学の2xとか、3abとかの2や3と、同じだね。

そして、数学と同じで「1」は省略するんだよね!

化学反応式の書き方は、次のページで勉強するけど、

気になる人がいるかもしれないから

さっき出てきた化学反応式も、モデルで表しておくね。

参考にしてね!

水の係数モデル付き

こんな感じだよ。

おまけ。化学反応式の小さい数字は何だったっけ?

ねこ吉

あれ?先生。「係数」はわかったけど、
アルファベットの右下にある小さい数字は何だったっけ?

右下の小さい数字、例えばO2の「」はその数字の前の原子が何個くっついているかだね。

(係数と同じように、1は書かないよ。)

O2  →  酸素分子

O3  →  オゾン分子

H2O →  水分子

Ag2O →   酸化銀1つ

Na2CO2 → tansannatoriumu

O  →  酸素原子 (1は書かない!)

という感じだね。しつこいけれど、とても大切だから係数もつけてもう少し例を書いておくよ。

O2  →  酸素分子

2O3  →  オゾン分子  オゾン分子

3H2O →  水分子 水分子 水分子

4Ag2O →  酸化銀1つ 酸化銀1つ 酸化銀1つ 酸化銀1つ

5Na2CO3 → tansannatoriumu  tansannatoriumu tansannatoriumu tansannatoriumu tansannatoriumu

3O → sannso sannso sannso

という感じだね。

最後に

最後に、もう一つ小さい数字係数(大きい数字)で大きな違いがあるから。それも確認しておくね。

  • 小さい数字は、数字を変えると性質が変わってしまう(別の物質になる)
  • 係数(大きい数字)は、数字を変えても性質がかわらない

という違いがあるんだ!

ねこ吉

どういうこと?

たとえば「O2酸素分子は酸素分子だよね。

みんなが呼吸をするのに使う、あの酸素。

そして「O3オゾン分子はオゾン分子。

こうなると酸素分子とはまったくの別物になり、臭くて毒の分子になるんだよね。

だから、これまでに学習したように、小さい数字が変わるとまったく別の物質に変わるんだよね。

ねこ吉

そっか。これまでのページで先生が
気を付けるように説明してくれたもんね。

だけど、係数(大きい数字)が変わった場合はどうだろう?

「O2」は 酸素分子 で酸素分子1個。

O2」は 酸素分子 酸素分子 で酸素分子個。

O2」は 酸素分子 酸素分子 酸素分子 で酸素分子個。

だよね。ねこ吉。どういうことか、わかるかな?

ねこ吉

わかったぞ!
係数は何個ついても、「酸素」のままなんだ!!

そういうこと。「O2」「O2」「O2」「100 O2

全部個数が違うだけで、同じ酸素なんだよ。

もう一度書いておくね。

  • 小さい数字は、数字を変えると性質が変わってしまう(別の物質になる)
  • 係数(大きい数字)は、数字を変えても性質がかわらない

これはとても大切な考え方なんだ。

よし。これでこのページの勉強はおしまいだよ。

どのページも同じだけど、何回も何回も読みにくるんだよ。

それでは、次のページはいよいよ化学反応式の書き方だよ!

ねこ吉

やっとやで。
めちゃ嬉しい!

俺もだよ。ここまで読んでくれたみんな。本当にありがとう。あと少しがんばろう☆

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ねこ吉

またねー!

この記事を書いた人

東京を拠点に活動する教育フリーランス  専門は理科教育学  所持教員免許は中学と高校の理科  

理科の教材や学習法を研究中!
さまざまな出版社の理科教材や解説を作成してます。

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