化学における試薬とは何ですか?

化学反応では、反応物 (反応物とも呼ばれます) は、化学変化を起こして生成物になる開始物質です。言い換えれば、それらは、新しい結合を形成するか、古い結合を破壊するか、またはその両方を行うために、化学結合と価電子の分布が変化する化学種です。

言い換えれば、反応物は、化学反応が起こる前に私たちが持っている物質であり、後に得られるものである生成物とは異なります.

化学式の反応物

化学式では、以下に示すように、反応矢印の左側にある反応物であるため、反応物を簡単に識別できます。

反応が不可逆的である限り、反応物を認識することはこれと同じくらい簡単です。

ただし、化学反応は双方向に起こる可能性があるため、注意が必要です。これは可逆反応の場合で、左から右と右から左の両方で発生する可能性があり、二重矢印で表されます (この ⇌ のようになる場合もあれば、この ⇄ のようになる場合もあります)。

これらのタイプの反応では、二重反応矢印の左側と右側の両方の種が、反応物と生成物の両方と見なすことができます。

これをよりよく理解するために、この可逆化学反応の表現はスペースを節約するための方法であることを覚えておく必要がありますが、実際には、それらは 2 つの別個の独立した反応です。この観点から見ると、可逆反応は、次の例に示すように、同時に発生する2つの反対の反応として書くことができます.

例：可逆反応における反応物の同定

_{ガス状の四酸化二窒素 (N 2} O ₄ )の可逆的な分解反応を考えてみましょう。この反応は、一般的に単一の二重矢印の化学式として表されます。

このように書かれているのを見ると、N2O4 だけが試薬だと思いがちです。ただし、この式は実際には 2 つの別個の反応を表しています。

そしてその逆の反応：

_{このように表された反応を見ると、四酸化二窒素 (N 2} O ₄ ) と二酸化窒素 (NO ₂ ) の両方が同時に反応物であり生成物であることが容易に理解できます。

問題の説明で試薬を特定する方法

多くの化学の問題は、化学反応の説明から始まります。学生は、化学反応を化学方程式の形で表すことができなければなりません。これは、後でバランスを取ったり調整したり、必要な計算を実行したりするためです。これを達成するには、ステートメントの情報から反応物と生成物を明確に識別できることが不可欠です。最も単純なケースでは、ステートメントは反応物を明示的に識別します。これが起こらない場合に備えて、化学反応の説明で反応物を認識する方法に関するヒントとアドバイスを紹介します。いずれの場合も、大文字 (A、B、C) は化学物質を表します。

• 「物質 A が反応する…」または「…A が B と反応する…」のような表現を探します。この場合、物質 A および/または B は、1 つまたは複数の反応物を表します。
• ステートメントは、燃焼などの特定のタイプの反応を指す場合があります。「化合物 A は酸素の存在下で燃える…」のようなフレーズは、A と分子状酸素 (O _2(g) ) の両方が反応物であることを意味します。
• 酸化還元反応またはレドックス反応の場合、酸化剤と還元剤は常に反応物であり、酸化種と還元種は生成物です。したがって、「物質 A が物質 B を酸化する…」または「物質 A が物質 B を還元する…」のようなフレーズは、A と B がレドックス反応によって反応していることを意味し、両方が反応の反応物であることを意味します。
• 一般に、物質が反応を起こすと言及されているときはいつでも、前記物質は反応物に対応する。例えば、元素状塩素が水酸化ナトリウムの存在下で塩化ナトリウムと次亜塩素酸ナトリウムに溶解すると言うことは、反応物が塩素と水酸化ナトリウムであることを意味します。

化学反応における反応物の例

不可逆反応

可逆反応

明細書の項目の識別の例

• 説明:炭酸カルシウムの熱分解により、酸化カルシウムと二酸化炭素ガスが生成されます。3kgの炭酸カルシウムが反応すると、酸化カルシウムはどのくらいの量になりますか? 試薬： 炭酸カルシウム（CaCO ₃）
• 説明:硝酸ナトリウムと硫酸が反応して、硝酸と硫酸水素ナトリウムが形成されます。硝酸ナトリウム 10 g と硫酸 9.8 g を反応させた場合、得られる硝酸の質量は? 試薬: 硝酸ナトリウム (NaNO ₃ ) および硫酸 (H ₂ SO ₄ )
• ステートメント: 25 g の塩化バリウムと十分な量の硝酸銀との反応から生成される塩化銀の質量を決定します。試薬: 塩化バリウム (BaCl ₂ ) および硝酸銀 (AgNO ₃ )

参考文献

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