理科２年　化学

 分解
 [要点－炭酸水素ナトリウムと酸化銀の分解]
①炭酸水素ナトリウムの熱分解:
炭酸水素ナトリウム（重曹）を加熱すると、次の反応が起こります：
炭酸水素ナトリウム→炭酸ナトリウム+水+二酸化炭素

実験的には、炭酸水素ナトリウムの粉末を試験管に入れて加熱すると、
(1)水と二酸化炭素が発生し、試験管には炭酸ナトリウムの固体が残ります。
(2)二酸化炭素は石灰水を白く濁らせ、水は塩化コバルト紙を青色から赤色に変化させます。
(3)炭酸水素ナトリウムは重そうで、ふくらし粉やベーキングパウダーにも使われています。
　
　

②酸化銀の熱分解:
酸化銀を加熱すると、次の反応が起こります：
酸化銀→銀+酸素

発生した気体が酸素かどうか確かめるには、
火のついた線香を近づけて激しく燃えるかを確認します。
酸素は水に溶けにくいため、水上置換法で集めます。

　

③水の電気分解:
水を電気分解すると、次の反応が起こります：
水→水素（陰極）+酸素（陽極）

(1)陰極側には水素が発生し、陽極側には酸素が発生します。
(2)水は電気を通しにくいため、水酸化ナトリウムを溶かして電気を通しやすくします。
 炭酸水素ナトリウムの分解－分解によってできる物質

　

①炭酸水素ナトリウムを加熱すると、3つの物質に分解されます：
水 (H₂O)
二酸化炭素 (CO₂)
炭酸ナトリウム (Na₂CO₃)

②この分解の化学反応式は次の通りです：
2NaHCO3​→Na2​CO3​+CO2​+H2​O
 酸化銀の分解－分解によってできる物質
 
　

①酸化銀：銀と酸素が化合した物質で、黒色をしています。

②この酸化銀を加熱すると、以下のような化学変化が起こります。
酸化銀 → 銀 + 酸素
化学式: 酸化銀 (Ag2​O)→銀 (Ag)+酸素 (O2​)

③実験上の注意点：
(1)試験管を水平に固定することで中身がこぼれないようにします。
(2)火を消す前にガラス管を水そうから抜くことで、
水が逆流して加熱部が割れないようにします。
(3)気体を集める際、最初に出てくる気体は捨てます。
これは試験管に入っていた空気を多く含むためです。

④実験結果：酸化銀を加熱すると気体と白い固体に分解します。
発生した気体は酸素であり、残った白い固体は金属であることがわかります。
 [要点－水の電気分解]
①電気分解：電流を通すことで物質を分解する化学変化です。

②水の電気分解：水が水素と酸素に分かれます。 

　

②実験の手順:
(1)電気分解装置を用意します。
これは2本の金属棒が電源に接続されている装置で、水を導入します。
水には少量の水酸化ナトリウムを溶かして導電性を高めます。

(2)陽極（＋極）と陰極（－極）に金属棒を接続します。
陽極で酸素が、陰極で水素が発生します。

(3)電源をオンにし、電圧を調整します。
電圧が高いほど、電極で生成される気体の量が増えます。

(4)気体が発生するまで待ちます。
水素の方が酸素の2倍の体積で発生することに注意してください。

(5)電源を切り、発生した気体をテストします。
酸素は火を近づけると大きく燃え、水素はマッチの火を近づけるとポンと音を立てて燃えます。

③化学反応式:
水の電気分解の化学反応式は次の通りです:
2H2​O→2H2​+O2​
この式からも、水素と酸素が発生することがわかります。

④水酸化ナトリウム水溶液の使用:
純粋な水は電気を通しにくいため、水酸化ナトリウム水溶液を使用します。
これは電気を通しやすくするためです。
 水の電気分解－発生する気体
 
　

①水の電気分解：
酸素と水素が発生します。
(1)陽極（＋側）からは酸素が発生します。
酸素の確認方法は、火のついた線香を近づけることです。
酸素が発生していると、線香が激しく燃えます。

(2)陰極（－側）からは水素が発生します。
水素の確認方法は、火のついたマッチを近づけることです。
水素が発生していると、マッチが音を立てて燃えます。

(3)水の電気分解で水酸化ナトリウムを入れる理由は、
純粋な水はほとんど電気を通さないため、
電気を通しやすくするために水酸化ナトリウムを加えることです。

②化学反応式：
2H2​O→2H2​+O2​
 発生する気体の体積比
①水の電気分解：
陰極側で水素（H₂）が発生し、陽極側で酸素（O₂）が発生します。
この反応を「水の電気分解」といいます。

②化学反応式：
2H2​O→2H2​+O2​

③発生する気体の体積比：
水素：酸素＝2：1です