学習目標
- 分子式とイオン式を定義することができる。
- 分子式とイオン式の例を挙げる。
“Just a little rain…”
工業化社会の不幸な副産物の1つが酸性雨である。 石炭の燃焼による二酸化硫黄と自動車の排気ガスによる一酸化窒素は、ともに酸を形成します。 これらの酸が石灰岩（炭酸カルシウム）と反応すると、石灰岩を溶かし、水と二酸化炭素を放出する反応が起こります。
分子とイオンの式
イオン性化合物が水に溶けると、極性を持つ水分子が固体結晶格子を破壊し、水和イオンが水中に均一に分散されることになります。 この過程は解離と呼ばれ、すべてのイオン性化合物が強い電解質である理由です。
塩化ナトリウムの溶液を硝酸銀の溶液と混ぜたときに起こる二重置換反応について考えてみましょう。
この反応の原動力は塩化銀の沈殿物の生成です。
図1. 塩化ナトリウムの溶液に硝酸銀の溶液を加えると、瞬時に白い塩化銀の沈殿が形成される。 画像はウィキメディアより
これを分子式といいます。 分子式とは、すべての物質が分子として存在するかのように、化合物の式を書き込んだ式のことである。 しかし、この反応で起こっていることを示すには、もっといい方法がある。 水溶性化合物はすべてイオンと書かなければならない。なぜなら、水溶性化合物は解離して分離したイオンとして水中に存在するからである。 また、気体および/または水のような分子化合物の生成も反応を促進することがある。 例えば、炭酸ナトリウムの溶液と塩酸(HCl)の溶液の反応を考えてみよう。 この反応の生成物は、塩化ナトリウム水溶液、二酸化炭素、および水です。 平衡分子式は
イオン式は
単置換反応とは、ある化合物の中の元素が他の元素に置き換わる反応のことで、単体置換反応とは、ある化合物の中の元素が他の元素に置き換わる反応のことである。 元素は固体、液体、気体のいずれかの状態であり、イオンではありません。 下の例は、固体の金属マグネシウムと水溶液の硝酸銀を反応させて、水溶液の硝酸マグネシウムと金属銀を生成しています。
平衡分子式：
イオン式：
このタイプの単一置換反応は金属置換と呼ばれています。
まとめ
- 分子式とイオン式の例を示します。
練習
以下のリンクの資料を読んで練習式を解いてください：
www.chemteam.info/Equations/DoubleReplacement.html
復習
- 化合物の後の小さな文字は何を示しているか？
- なぜ、それぞれの化合物の状態を示すことが重要なのですか？
- イオン式は何を教えてくれるのですか？ 溶解したイオン化合物を遊離イオンとして示す方程式。
- 分子方程式。 すべての物質が分子として存在するように、化合物の式を書く方程式。