中2理科:化合する物質の割合

<ポイント>
・化合物ができるとき、それぞれの物質の質量の比が決まっている
・「銅と酸素が化合する」とき、質量比は 銅:酸素=4:1
・「マグネシウムと酸素が化合する」とき、質量比は マグネシウム:酸素=3:2
化学反応によって化合物ができるとき、「一定の割合で化合して、化合物ができる」ことになります。
化学反応式の係数がただひとつに決まるように、「化合する質量の割合が決まっている」ということです。

(1)銅と酸素が化合する場合
質量の比は、銅:酸素=4:1 の割合で化合します。
そうすると、化合物の酸化銅は 5 となので、
銅:酸素:酸化銅=4:1:5
と覚えてしまうといいと思います。

〔例題〕8.0gの銅と化合する酸素の質量は?
銅:酸素=4:1 より、化合する酸素の質量を x gとすると、
4:1 = 8.0:x
x = 2.0 よって、化合する酸素は2.0g

(2)マグネシウムと酸素が化合する場合
質量の比は、マグネシウム:酸素=3:2 の割合で化合します。
そうすると、化合物の酸化マグネシウムは 5 となので、
マグネシウム:酸素:酸化マグネシウム=3:2:5
と覚えてしまうといいと思います。

〔例題〕12.0gのマグネシウムを十分加熱して酸化させたときにできる、酸化マグネシウムの質量は?
マグネシウム:酸素:酸化マグネシウム=3:2:5 より、
マグネシウム:酸化マグネシウム=3:5
できあがる酸化マグネシウムの質量を y gとすると、
3:5 = 12.0 : y
y = 20.0 よって、できあがる酸化マグネシウムの質量は20.0g

<補足>
上の例題では、「化合するとき」について計算しました。
その反対の反応である「分解するとき」にも、上記の比を使って計算することができます。

ただし、「完全に酸化された酸化物」を分解するときにだけ、上記の比を使うことができます。
(酸化の反応が不十分である場合は、比が異なってしまうため)

<まとめ>
・化合物ができるとき、それぞれの物質の質量の比が決まっている
・「銅と酸素が化合する」とき、質量比は 銅:酸素=4:1
・「マグネシウムと酸素が化合する」とき、質量比は マグネシウム:酸素=3:2

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

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