化合物がより単純な物質に分解すると何が起こるか考えたことはありますか?あるいは、エネルギーはどのように放出され、新しい化合物が形成されるのでしょうか?これらの質問に対する答えは、分解反応の概念にあります。分解反応は、複雑な物質の化学的分解を理解する上で重要な概念です。この記事では、この反応について詳しく学び、さまざまな例とその種類についても学びます。それでは、「分解反応とは何ですか?」という質問に答えることから記事を始めましょう。
分解反応の定義
分解反応は、分子または反応物がより単純な生成物に分解される化学プロセスとして定義できます。
これは結合反応のまったく逆であり、生成物の分解に必要なエネルギーは熱、光、または電気の形になります。
例えば、炭酸カルシウムを加熱すると、酸化カルシウムと炭酸ガスに分解されます。これのバランスのとれた反応は次のように書くことができます。
分解反応の一般式
任意の化合物 AB について、分解反応の一般式は次のように与えられます。
AB→A+B
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上記の反応において、AB は反応を開始する A と B の化合物である反応物を表し、A と B は反応によって得られる生成物を表します。矢印は反応が起こる方向を表します。
分解反応例
分解反応の重要な例をいくつか示します。
水の電気分解
電気分解プロセスは、分解反応の優れた例です。反応は、電気を流すことによって分子を分解することによって起こります。
H 2 O(l) ⇢ 2H 2 (g) +O 2 (g)
過酸化水素の分解反応
以下に示すように、過酸化水素は光の存在下で水と酸素に分解します。
KClOの分解反応3
塩素酸カリウム（KClO）の分解反応3) は、次の平衡化学方程式で表すことができます。
2KClO 3 (秒) → 2KCl(秒) + 3O 2 (g)
この反応では、固体の塩素酸カリウム (KClO)3) 固体の塩化カリウム (KCl) と酸素 (O2) に分解します。2）。この反応は通常、分解が起こるのに必要なエネルギーを提供する塩素酸カリウムによって開始されます。
金属炭酸塩の分解反応
金属炭酸塩を加熱すると、金属酸化物と二酸化炭素に分解されます。たとえば、以下に示すように、炭酸カルシウムは酸化カルシウムと二酸化炭素に分解され、炭酸ナトリウムは酸化ナトリウムと二酸化炭素に分解されます。
金属水酸化物の分解反応
加熱すると、金属水酸化物は金属酸化物と水に分解します。したがって、以下に示すように、水酸化ナトリウムの分解中に水と酸化ナトリウムが生成されます。
オキシ酸の分解反応
酸素酸の分解により、以下に示すように二酸化炭素と水が生成されます。
分解反応の種類
分解反応は大きく次の3種類に分類されます。
- 熱分解反応
- 電解分解反応
- 光分解反応
熱分解反応
熱分解または熱分解として知られる化学プロセスで加熱されると、単一の物質が 2 つ以上の単純な物質に分裂することがあります。物質の結合を切断するには熱が必要であるため、反応は通常吸熱反応となります。
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たとえば、塩素酸カリウムを加熱すると、塩化カリウムと酸素に分解します。
電解分解反応
物質の水溶液に電流を流すと、電解分解が起こることがあります。電気分解とも呼ばれます。
水の電気分解は、電気分解反応の良い例です。
光分解反応
光分解とは、化合物が光（光子）にさらされることによって単体に分解される化学反応です。
たとえば、少量の塩化銀 (AgCl) を時計皿に取り、しばらく太陽にさらした場合です。結晶は徐々に灰色になり始めます。分析の結果、以下に示すように、塩化銀が太陽光により銀と塩素に分解されたことがわかりました。
二重分解反応
二重分解反応は、2 つの化合物間の反応であり、各物質の成分が交換されて 2 つの新しい化合物が生成されます。
二重分解反応における 1 つ以上の反応物質は、このタイプの反応では溶媒に不溶です。
これらの反応では、1 つの分子の陽イオンが他の成分の陽イオンと交換されます。
例えば、硫化亜鉛と塩酸が反応すると、塩化亜鉛と硫化水素ガスが発生します。そこでは、硫化亜鉛は固体であり、水性媒体に溶解しません。
分解反応の利用
分解反応のさまざまな用途は次のとおりです。
- 分解反応は金属を抽出するために広く使用されています。
- 分解反応はセメントや酸化カルシウムの製造に役立ちます。
- 分解反応によりソーダボトル内で泡が発生します。
- この反応は有害廃棄物の分解に非常に役立ちます。
- また、人間の消化器系にとって食べ物を消化することは重要です。
結合反応と分解反応の違い
以下に、結合反応と分解反応の主な違いの一部を示します。
結合反応と分解反応 | ||
|---|---|---|
| 財産 | 結合反応 | 分解反応 |
| 意味 | 2つ以上の物質が反応する反応 組み合わせて単一の製品を形成します。 | 単一の化合物が分解する反応 2 つ以上の単純な物質に分かれます。 |
| 反応物 | 2 つ以上の元素または化合物。 | 単一の化合物。 |
| 製品 | 単一の化合物。 | 2 つ以上の元素または化合物。 |
| エネルギーの変化 | 多くの場合、熱や光の形でエネルギーを放出します。 | 多くの場合、外部エネルギー源（熱など）が必要です 反応を開始します。 |
| 例 | 2Mg+O2→ 2MgO | 2時間目2○2→ 2H2O+O2 |
また、お読みください:
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- 化学反応の種類
- 化学方程式
- 化学方程式の記述とバランスのとり方
- 化学反応
- 結合反応
分解反応に関するよくある質問
分解反応とは何ですか?
分解反応は、その名前が示すように、複雑な化合物がより小さく単純な化合物に分解される反応です。たとえば、水の電気分解を考えることができます。
H 2 O(l) ⇢ 2H 2 (g) +O 2 (g)
分解反応の例を 5 つ書きなさい。
分解反応の 5 つの例は次のとおりです。
- 水の電気分解。
- 過酸化水素を水と酸素に分解します。
- 炭酸を水と二酸化炭素に分解します。
- 塩素酸カリウムを塩化カリウムと酸素に分解します。
- 水酸化ナトリウムを酸化ナトリウムと水に分解します。
これらすべての反応については、上記の記事で説明しています。
分解反応の種類とは何ですか?
化合物に与えられるエネルギーの種類に応じてさまざまな種類の分解反応があり、
- 熱分解反応
- 電解分解反応
- 光分解反応
電解分解反応とは何ですか？
物質の水溶液に電流を流すと、電解分解が起こることがあります。水の電気分解は、電気分解反応の良い例です。
複分解反応とは何ですか?
二重置換反応は、1 つの分子の陽イオンが他の成分の陽イオンと交換される 2 つの化合物間の反応です。例えば、硫化亜鉛と塩酸が反応すると、塩化亜鉛と硫化水素ガスが発生します。
熱分解反応とは何ですか?
熱分解として知られる化学プロセスで加熱されると、単一の物質が 2 つ以上の単純な物質に分裂すること。物質の結合を切断するには熱が必要であるため、反応は通常吸熱反応となります。
分解反応は発熱的ですか?それとも吸熱的ですか?
はい、ほとんどすべての分解反応は分解するのに熱を必要とするため、本質的に吸熱性です。
結合反応と分解反応の違いは何ですか?
結合反応と分解反応の主な違いは、結合反応では反応物質が結合して生成物を形成することです。ただし、分解反応では、1 つの反応物が結合の切断によって 2 つ以上の生成物を生成することがあります。
硫酸第一鉄の分解反応とは何ですか?
加熱すると、硫酸第一鉄は酸化第二鉄 (Fe2O3)、二酸化硫黄 (SO2)、および三酸化硫黄 (SO3) に分解します。反応は次のように表すことができます。
2 FeSO 4 → 信仰 2 ○ 3 + それで 2 + それで 3
硫酸銅の分解反応とは何ですか?
硫酸銅（CuSO）の分解反応4) には加熱が含まれ、酸化銅(II) (CuO)、二酸化硫黄 (SO₂)、酸素 (O₂) に分解されます。反応は次のように要約できます。
2 CuSO 4 →2 CuO +2 それで 2 + ○ 2
硝酸鉛の分解反応とは何ですか?
硝酸鉛(Pb(NO3)2) 加熱すると酸化鉛(II) (PbO)、二酸化窒素 (NO) が発生します。2)、酸素 (O2）。この反応を表す式は次のとおりです。
2 鉛 ( いいえ 3 ）2→ 2 PbO +4 いいえ 2 + ○ 2