化学変化・分解、化合

状態変化と化学変化

物質は分子、または原子が集まってできている。
この粒子(分子、原子)の集まり方(状態)が変化して気体、液体、固体となるのが状態変化である。 状態変化では物質そのものは変化しない。
物質をつくっている原子の組み合わせが変化するのが化学変化である。化学変化では全く異なる物質に変化する。
状態変化でも化学変化でも前後で質量の総和は変化しない。

分解

１つの物質が２つ以上の異なる物質に分かれる化学変化を分解という。
加熱して分解する熱分解と、電気を流して分解する電気分解がある。

炭酸水素ナトリウムの熱分解

炭酸水素ナトリウムを加熱すると炭酸ナトリウムと水と二酸化炭素に分かれる。　 　(※炭酸水素ナトリウムは重曹のことである。またベーキングパウダーにもふくまれる。) 炭酸水素ナトリウム→炭酸ナトリウム＋水＋二酸化炭素
2NaHCO₃→Na₂CO₃＋H₂O＋CO₂ 試験管Aの内側には小さな水滴がついて白くくもる。
　(水であることを確かめるためには塩化コバルト紙・・・青色が赤色に変化)
試験管Bには二酸化炭素がたまる。
　(石灰水を入れてふると白くにごる)
実験の注意
　試験管Aは口のほうを下げる・・・発生した水が加熱部分にふれて試験管が割れるのを防ぐ。
　ガスバーナーの火を消す前にガラス管を水から抜く・・・水が逆流するのを防ぐ。
炭酸水素ナトリウムと炭酸ナトリウムのちがい
炭酸水素ナトリウム(実験前)・・・白い粉末。水に少し溶ける。弱アルカリ性(フェノールフタレイン溶液がうすい赤色)
炭酸ナトリウム(実験後))・・・白い粉末。みずによく溶ける。強アルカリ性(フェノールフタレイン溶液が濃い赤色)

酸化銀の熱分解

酸化銀を加熱すると銀と酸素に分かれる。
酸化銀→銀＋酸素
2Ag₂O→4Ag+O₂ 酸化銀は黒い粉末。　
銀は白い粉末でこすると光る 金属の単体の性質
金属光沢がある。
電気をよく通す
たたいて広げたりのばしたりしやすい

水の電気分解

水を電気分解すると水素と酸素に分かれる
水→水素+酸素
2H₂O→2H₂+O₂ 水に少量の水酸化ナトリウムをとかした水酸化ナトリウム水溶液に電気を通すと
+極から酸素、−極から水素が発生する。
発生する気体の体積比は　水素：酸素=2:1
※水酸化ナトリウムを加えるのは、純粋な水が電気を通しにくいからである。

塩化銅の電気分解

塩化銅を電気分解すると銅と塩素に分かれる。
塩化銅→銅+塩素
CuCl₂→Cu+Cl₂
+極から発生するのは塩素、−極につくのは銅である。
塩化銅は青色で、水溶液も青色だが電気分解が進むと色が薄まる。
銅は赤褐色をしている。
塩素は刺激臭のある黄緑色の気体で、空気より重く、水によく溶ける。漂白作用、殺菌作用があり有毒である

化合

2種類以上の物質が結びついて別の1種類の物質ができる化学変化を化合という。

鉄と硫黄の反応

鉄と硫黄は化合して硫化鉄になる。
鉄+硫黄→硫化鉄
Fe+S→FeS
反応が始まってから加熱をやめても、反応によって出た熱により次の反応が起き、それが次々と繰り返されて反応が続く。
鉄と硫化鉄のちがい
鉄・・・灰色、磁石につく、塩酸を加えると水素が発生する。
硫化鉄・・・黒色、磁石につかない、硫酸を加えると硫化水素が発生する

銅と硫黄の反応

銅と硫黄が化合して硫化銅ができる。
銅+硫黄→硫化銅
Cu+S→CuS