【化学】熱化学NO.2　熱化学方程式の書き方

化学反応式とは、次のようなものを指します。
$C + O_2 \rightarrow CO_2$

ところで、この化学変化が起こると394ｋJの熱が発生します。では、その値を式の中に入れ込んで、化学変化によってどれだけ熱が発生/吸収したかを表す式はないのでしょうか？

実は、そのような式を熱化学方程式と言います。

今回は、熱化学方程式について書いてみました。

熱化学方程式とは、何度も言っていますが、どの物質が反応して、何ｋJの熱が発生（吸収）されたのかを表す式です。
例えば、炭素の完全燃焼の熱化学方程式は、このようになります。

$\dfrac{1}{2} Na_{(固)} + \dfrac{1}{2} Cl_{2(気)} = NaCl_{(固)} + 394kJ$
この式が表していることは、「炭素1molが完全燃焼すると、約349kJの熱が発生する」という意味です。

熱化学方程式の書き方には、一定のルールがあります。ここでは、そのルールを守って熱化学方程式を書く方法を紹介します。

例えば、ナトリウム（ $Na$ ）と塩素（ $Cl_2$ ）から塩化ナトリウム（ $NaCl$ )を生成するときの熱化学方程式を書いてみます。

現状： $2Na + Cl_2 \rightarrow 2NaCl$

化学反応式を書きます。

$\rightarrow$ を $=$ に変更します。
現状： $2Na + Cl_2$ $=$ $2NaCl$

基準となる物質の係数を１にします。また、それに合わせて他の係数も変更します。なので、係数が分数になることもありますが、問題ありません。
現状： $\dfrac{1}{2}$ $Na +$ $\dfrac{1}{2}$ $Cl_2 = NaCl$

化学反応で発生（吸収）した熱量を右辺に書きます。単位はｋJです。
「右辺に書く」というのが重要で、そのため、発熱反応の場合符号は「+」、吸熱反応の場合符号は「-」になります。

熱量がマイナス、というのは違和感があるかもしれませんが、もともと左辺にあった熱量を移行したと考えてください。
現状： $\dfrac{1}{2} Na_{(固)} + \dfrac{1}{2} Cl_{2(気)} = NaCl_{(固)}$ $+ 394kJ$

それぞれの物質の状態を括弧（）を付けて記入します。
現状： $\dfrac{1}{2} Na_{(固)} + \dfrac{1}{2} Cl_{2(気)} = NaCl_{(固)} + 394kJ$

状態が次のような時も同様です。
固体→（固）
液体→（液）
気体→（気）
水溶液（水に溶けている）→aq
溶媒としての多量の水→aq

とある科学の備忘録