元素記号と化学反応式

Fe
【解説】
鉄はFe（ラテン語Ferrum）。テスト頻出。
鉄（元素番号26）
電子の並び方👉 2 / 8 / 14 / 2。
外側の電子（価電子）が2個なので、これを失って安定しようとする。
そのため、+2や+3のイオンになりやすい。
金属は電子を放出して、陽イオンになりやすいのが特徴。

Cu
【解説】
銅はCu（ラテン語Cuprum）。電気をよく通す金属。
銅（元素番号29）
電子の並び方👉 2 / 8 / 18 / 1。
最外殻電子が1個なので、それを失って安定しようとする。
+1や+2のイオンになりやすい。
自由電子が多いため、電気をよく通す。

Mg
【解説】
マグネシウムはMg。燃えると強い光を出す。
マグネシウム（元素番号12）
電子の並び方👉 2 / 8 / 2。
外側の電子2個を失うと、安定な状態（2 / 8）になる。
そのため、+2のイオンになりやすい。
「安定な電子配置（8個）」を目指して結びつくのがポイント。

O
【解説】
酸素はO。呼吸や燃焼に必要な気体。
酸素（元素番号8）
電子の並び方👉 2 / 6。
あと2個電子を受け取ると、安定な2 / 8になる。
そのため、-2のイオンになりやすい。
2つの酸素原子がお互いに電子を出し合い、共有してO₂になる（共有結合）。

H
【解説】
水素はH。最も軽い元素。
水素（元素番号1）
電子の並び方👉 1。
あと1個電子を得るか、共有すると安定（2個）になる。
そのため、他の原子と電子を共有して結びつく。
H₂では電子を共有して安定している。

C
【解説】
炭素はC。生命にとって重要な元素。
炭素（元素番号6）
電子の並び方👉 2 / 4。
あと4個で安定（2 / 8）になるため、4つの結合ができる。
電子を共有することで安定する（共有結合）。
そのため、多くの化合物（有機物）をつくる。

アルミニウム
【解説】
Alはアルミニウム。軽くてさびにくい金属。
アルミニウム（元素番号13）
電子の並び方👉 2 / 8 / 3。
外側の電子3個を失うと安定（2 / 8）になる。
そのため、+3のイオンになりやすい。
表面に酸化被膜ができるため、さびにくい。

カルシウム
【解説】
Caはカルシウム。骨や歯の成分。
カルシウム（元素番号20）
電子の並び方👉 2 / 8 / 8 / 2。
外側の電子2個を失うと安定（2 / 8 / 8）になる。
そのため、+2のイオンになりやすい。

カリウム
【解説】
Kはカリウム（ラテン語Kalium）。
カリウム（元素番号19）
電子の並び方👉 2 / 8 / 8 / 1。
外側の電子1個を失うと安定（2 / 8 / 8）になる。
そのため、+1のイオンになりやすい。
非常に反応しやすいのは、電子を失いやすいから。

塩素
【解説】
Clは塩素。消毒にも使われる気体。
塩素（元素番号17）
電子の並び方👉 2 / 8 / 7。
あと1個電子を受け取ると安定（2 / 8 / 8）になる。
そのため、-1のイオンになりやすい。
また、Cl₂では電子を共有して安定している。

O₂
【解説】
酸素は分子（O₂）として存在する。
理由👉 酸素は電子が6個で、あと2個必要。
2つの酸素が電子を共有し合うことで、お互いに安定（2 / 8）になる。
このような結びつきを共有結合という。

H₂
【解説】
水素は分子（H₂）として存在する。
理由👉 水素は電子が1個で、あと1個必要。
2つの水素が電子を共有して、安定（2個）になる。
これも共有結合による分子である。

H₂O
【解説】
水は分子である。
理由👉 水素と酸素が電子を共有して結びついている（共有結合）。
酸素は6個、水素は1個の電子を持つ。
酸素は2個足りない、水素は1個ずつ足りない。
そこで、水素2個と酸素1個が電子を共有して、全員が安定になる。
その結果、H₂Oという分子になる。

CO₂
【解説】
二酸化炭素は分子である。
理由👉 炭素と酸素が電子を共有して結びつく（共有結合）。
炭素は4個、酸素は6個の電子を持つ。
炭素は4個必要、酸素は2個必要。
そこで、炭素と酸素が電子を共有して安定になる。
その結果、CO₂という分子になる。

NaCl
【解説】
塩化ナトリウムは分子ではない（イオン結晶）。
理由👉 ナトリウムは電子を1個失ってNa⁺になる。
塩素は電子を1個受け取ってCl⁻になる。
このプラスとマイナスの引き合い（静電気的な力）で結びつく。
電子を共有していないので、分子ではない。
規則正しく並んだ結晶をつくる（イオン結晶）。

【解説】
O₂
酸素分子 → 酸素
酸素（元素番号8）
電子の並び方👉 2 / 6。
酸素は外側の電子が6個で、あと2個あると安定する。
そこで、酸素どうしが電子を共有して結びつく。
O₂は分子である。
理由は、2個の酸素原子が電子を共有して、ひとまとまりの粒として存在しているから。

【解説】
H₂
水素分子 → 水素
水素（元素番号1）
電子の並び方👉 1。
水素は電子が1個で、あと1個あると安定する。
そこで、2個の水素原子が電子を共有して結びつく。
H₂は分子である。
理由は、2個の水素原子が電子を共有した、ひとまとまりの粒だから。

【解説】
H₂O
水 → 水素 ＋ 酸素
水素（元素番号1）
電子の並び方👉 1。
酸素（元素番号8）
電子の並び方👉 2 / 6。
水素はあと1個、酸素はあと2個電子があると安定する。
そこで、水素2個と酸素1個が電子を共有して結びつく。
H₂Oは分子である。
理由は、水素原子と酸素原子が電子を共有して、ひとまとまりの粒になっているから。

【解説】
CO₂
二酸化炭素 → 炭素 ＋ 酸素
炭素（元素番号6）
電子の並び方👉 2 / 4。
酸素（元素番号8）
電子の並び方👉 2 / 6。
炭素はあと4個、酸素はあと2個電子があると安定する。
そこで、炭素1個と酸素2個が電子を共有して結びつく。
CO₂は分子である。
理由は、炭素原子と酸素原子が電子を共有した、ひとまとまりの粒だから。

【解説】
FeS
鉄 ＋ 硫黄 → 硫化鉄
鉄（元素番号26）
電子の並び方👉 2 / 8 / 14 / 2。
硫黄（元素番号16）
電子の並び方👉 2 / 8 / 6。
鉄は外側の電子2個を失うと安定しやすい。
硫黄は電子を2個受け取ると安定しやすい。
そのため、鉄はFe²⁺、硫黄はS²⁻になって結びつく。
FeSは分子ではない。
理由は、電子を共有してできた小さいひとまとまりではなく、イオンが規則正しく並んだ物質だから。

【解説】
2Cu ＋ O₂ → 2CuO
銅 ＋ 酸素 → 酸化銅
銅（元素番号29）
電子の並び方👉 2 / 8 / 18 / 1。
酸素（元素番号8）
電子の並び方👉 2 / 6。
銅は電子を失いやすく、酸素は電子を受け取りやすい。
そのため、反応すると銅と酸素が結びついて酸化銅になる。
CuOは分子ではない。
理由は、Cu²⁺とO²⁻のようなイオンの結びつきに近い考え方をし、規則正しく並んだ物質としてできるから。
また、Cu は金属の銅であり、これも分子ではない。
金属は原子がたくさん集まって金属結晶をつくっている。

【解説】
C ＋ O₂ → CO₂
炭素 ＋ 酸素 → 二酸化炭素
炭素（元素番号6）
電子の並び方👉 2 / 4。
酸素（元素番号8）
電子の並び方👉 2 / 6。
炭素はあと4個、酸素はあと2個電子があると安定する。
そこで、炭素と酸素が電子を共有して結びつく。
できるCO₂は分子である。
理由は、炭素原子1個と酸素原子2個が電子を共有した、ひとまとまりの粒だから。
反応前のO₂も分子である。
一方、反応前の炭素は、ふつうは分子ではない。
炭素原子がたくさん集まった物質として存在している。

【解説】
2H₂O → 2H₂ ＋ O₂
水 → 水素 ＋ 酸素
水素（元素番号1）
電子の並び方👉 1。
酸素（元素番号8）
電子の並び方👉 2 / 6。
水は、水素と酸素が電子を共有してできた分子である。
電気分解では、その結びつきが切れて、水素分子と酸素分子ができる。
H₂O、H₂、O₂はいずれも分子である。
理由は、どれも原子どうしが電子を共有した、ひとまとまりの粒だから。
また、できる気体の体積比は、水素：酸素＝2：1である。

【解説】
2CuO ＋ C → 2Cu ＋ CO₂
酸化銅 ＋ 炭素 → 銅 ＋ 二酸化炭素
銅（元素番号29）
電子の並び方👉 2 / 8 / 18 / 1。
炭素（元素番号6）
電子の並び方👉 2 / 4。
酸素（元素番号8）
電子の並び方👉 2 / 6。
炭素は酸素と結びつきやすいので、酸化銅から酸素をうばう。
その結果、銅ができ、炭素は二酸化炭素になる。
CuOは分子ではない。
理由は、銅イオンと酸化物イオンが規則正しく並んだ物質だから。
できたCuも分子ではない。
金属の銅として、原子がたくさん集まっている。
できたCO₂は分子である。
理由は、炭素原子と酸素原子が電子を共有した、ひとまとまりの粒だから。

2NaHCO₃ → Na₂CO₃ ＋ H₂O ＋ CO₂
【解説】
炭酸水素ナトリウムを加熱すると、炭酸ナトリウム・水・二酸化炭素に分かれる。
これは熱によって1つの物質が複数の物質に分かれる分解である。
NaHCO₃ は炭酸水素ナトリウム、Na₂CO₃ は炭酸ナトリウム、H₂O は水、CO₂ は二酸化炭素である。
モデル👉 ⑪◎●〇〇〇 ＋ ⑪◎●〇〇〇 → ⑪⑪●〇〇〇 ＋ ◎〇◎ ＋ ●〇〇
Na（ナトリウム、元素番号11）
電子の並び方👉 2 / 8 / 1。
Naは外側の電子を1個失うと安定するので、Na⁺になりやすい。
H（水素、元素番号1）
電子の並び方👉 1。
水素はあと1個で安定するので、他の原子と電子を共有して結びつきやすい。
C（炭素、元素番号6）
電子の並び方👉 2 / 4。
炭素はあと4個で安定するので、4本の結合をつくりやすい。
O（酸素、元素番号8）
電子の並び方👉 2 / 6。
NaHCO₃やNa₂CO₃は分子ではない。
理由は、Na⁺とイオンが電気的な力で集まった物質だから。
H₂O（◎〇◎）とCO₂（●〇〇）は分子である。
理由は、原子どうしが電子を共有して結びついているから。
なぜ結びつくかというと、原子は外側の電子を安定な数に近づけたいからである。
Naは1個失うと安定しやすく、Hは1個ほしい、Oは2個ほしい、Cは4個分を共有したい。

2Ag₂O → 4Ag ＋ O₂

【解説】
酸化銀を加熱すると、銀と酸素に分かれる。
Ag₂O は酸化銀、Ag は銀、O₂ は酸素である。
モデル👉 ㊼㊼〇 ＋ ㊼㊼〇 → ㊼ ＋ ㊼ ＋ ㊼ ＋ ㊼ ＋ 〇〇
Ag（銀、元素番号47）
電子の並び方👉 2 / 8 / 18 / 18 / 1。
O（酸素、元素番号8）
電子の並び方👉 2 / 6。
Ag₂Oは分子ではない（イオン結晶）。
Agは分子ではない（金属結晶）。
O₂（〇〇）は分子である。
理由👉 酸素どうしが電子を共有して安定するから。
化合物が結びつく理由は、Agは外側の電子1個を失いやすく、Oは2個受け取ると安定しやすいからである。
そのため、AgはAg⁺、OはO²⁻のようになって引き合い、酸化銀ができる。

2H₂O → 2H₂ ＋ O₂
【解説】
水に電気を流すと、水素と酸素に分かれる。
H₂O は水、H₂ は水素、O₂ は酸素である。
モデル👉 ◎〇◎ ＋ ◎〇◎ → ◎◎ ＋ ◎◎ ＋ 〇〇
H（水素、元素番号1）
電子の並び方👉 1。
O（酸素、元素番号8）
電子の並び方👉 2 / 6。
H₂O（◎〇◎）は分子。
H₂（◎◎）とO₂（〇〇）も分子。
理由👉 すべて電子を共有してできている。
電子の不足を補うために結びつくのがポイント。
水ができる理由は、Hはあと1個で安定、Oはあと2個で安定するからである。
そこで、水素2個と酸素1個が電子を共有すると、HもOも安定に近づく。
そのため、H₂Oという分子ができる。

2H₂O₂ → 2H₂O ＋ O₂
【解説】
過酸化水素は分解すると、水と酸素になる。
H₂O₂ は過酸化水素、H₂O は水、O₂ は酸素である。
モデル👉 ◎〇〇◎ ＋ ◎〇〇◎ → ◎〇◎ ＋ ◎〇◎ ＋ 〇〇
H（水素、元素番号1）
電子の並び方👉 1。
O（酸素、元素番号8）
電子の並び方👉 2 / 6。
H₂O₂・H₂O・O₂はすべて分子。
理由👉 電子を共有して結びついている。
Hがあと1個、Oがあと2個で安定するので、HとOは電子を共有して結びつく。
その結びつき方が変わることで、H₂OとO₂ができる。

Fe ＋ S → FeS
【解説】
鉄と硫黄を加熱すると、硫化鉄ができる。
Fe は鉄、S は硫黄、FeS は硫化鉄である。
モデル👉 ㉖ ＋ ⑯ → ㉖⑯
Fe（元素番号26）
電子の並び方👉 2 / 8 / 14 / 2。
S（元素番号16）
電子の並び方👉 2 / 8 / 6。
Feは電子を失い、Sは電子を受け取る。
FeSは分子ではない（イオン結晶）。
鉄は外側の電子2個を失うと安定しやすく、硫黄は2個受け取ると安定しやすい。
そのため、Fe²⁺とS²⁻のようになって引き合い、FeSができる。
つまり、電子の受け渡しによって結びついている。

2H₂ ＋ O₂ → 2H₂O
【解説】
水素が酸素と結びついて水になる。
H₂ は水素、O₂ は酸素、H₂O は水である。
モデル👉 ◎◎ ＋ ◎◎ ＋ 〇〇 → ◎〇◎ ＋ ◎〇◎
H（元素番号1）
電子の並び方👉 1。
O（元素番号8）
電子の並び方👉 2 / 6。
すべて分子。
理由👉 電子共有で結びつく。
水素はあと1個、酸素はあと2個で安定する。
そのため、水素2個と酸素1個が電子を共有すると、安定な並びに近づく。
だから水ができる。

Zn ＋ 2HCl → ZnCl₂ ＋ H₂
【解説】
亜鉛と塩酸が反応して水素が発生する。
Zn は亜鉛、HCl は塩酸、ZnCl₂ は塩化亜鉛、H₂ は水素である。
モデル👉 ㉚ ＋ ◎⑰ ＋ ◎⑰ → ㉚⑰⑰ ＋ ◎◎
Zn（亜鉛、元素番号30）
電子の並び方👉 2 / 8 / 18 / 2。
Cl（塩素、元素番号17）
電子の並び方👉 2 / 8 / 7。
ZnCl₂は分子でない（イオン）。
H₂は分子。
Znは外側の電子2個を失うと安定しやすい。
Clはあと1個で安定するので、2個のClがそれぞれ1個ずつ受け取る形になる。
そのため、Zn²⁺とCl⁻が引き合ってZnCl₂ができる。
また、Hはあと1個で安定するので、Hどうしが電子を共有してH₂になる。

CaCO₃ ＋ 2HCl → CaCl₂ ＋ H₂O ＋ CO₂
【解説】
二酸化炭素が発生する反応。
CaCO₃ は炭酸カルシウム、HCl は塩酸、CaCl₂ は塩化カルシウム、H₂O は水、CO₂ は二酸化炭素である。
モデル👉 ⑳●〇〇〇 ＋ ◎⑰ ＋ ◎⑰ → ⑳⑰⑰ ＋ ◎〇◎ ＋ ●〇〇
Ca（カルシウム、元素番号20）
電子の並び方👉 2 / 8 / 8 / 2。
CO₂（●〇〇）は分子。
H₂O（◎〇◎）は分子。
CaCO₃・CaCl₂は分子でない（イオン）。
Caは外側の電子2個を失うと安定しやすい。
Clはあと1個で安定するので、2個のClがCaからの電子に対応して結びつく。
また、Hはあと1個、Oはあと2個、Cは4個分を共有すると安定に近づく。
そのため、H₂OやCO₂のような分子ができる。

FeS ＋ 2HCl → FeCl₂ ＋ H₂S
【解説】
硫化鉄に塩酸を加えると、硫化水素が発生する。
FeS は硫化鉄、HCl は塩酸、FeCl₂ は塩化鉄、H₂S は硫化水素である。
モデル👉 ㉖⑯ ＋ ◎⑰ ＋ ◎⑰ → ㉖⑰⑰ ＋ ◎⑯◎
H₂S（◎⑯◎）は分子。
FeCl₂は分子でない（イオン）。
電子のやり取り・共有によって結びつきが変わる。
Feは2個失うと安定、Clは1個受け取ると安定するので、FeCl₂ができる。
また、Sはあと2個、Hはあと1個で安定する。
そのため、H₂SではHが2個、Sが1個集まって電子を共有し、安定な結びつきになる。

2Ag₂O → 4Ag ＋ O₂
【解説】
酸化銀を加熱すると、銀と酸素に分かれる。
これは1つの物質が複数の物質に分かれる分解である。
Ag₂Oは酸化銀、Agは銀、O₂は酸素を表す。
反応式の係数を合わせると、左辺と右辺のAg原子とO原子の数が等しくなる。

2H₂O → 2H₂ ＋ O₂
【解説】
水に電流を流すと、水素と酸素に分かれる。
水素と酸素の発生量の体積比は2：1になる。
H₂Oは水、H₂は水素、O₂は酸素である。

2NaHCO₃ → Na₂CO₃ ＋ H₂O ＋ CO₂
【解説】
炭酸水素ナトリウムを加熱すると、炭酸ナトリウム・水・二酸化炭素に分かれる。
これは分解の化学変化である。
Na₂CO₃は炭酸ナトリウム、H₂Oは水、CO₂は二酸化炭素を表す。

Fe ＋ S → FeS
【解説】
鉄と硫黄を加熱すると、硫化鉄ができる。
これは2種類以上の物質が結びついて別の物質になる化合である。
Feは鉄、Sは硫黄、FeSは硫化鉄を表す。

C ＋ O₂ → CO₂
【解説】
炭素が酸素と結びつくと二酸化炭素ができる。
木炭や石炭が燃える反応も基本的にはこの反応である。
Cは炭素、O₂は酸素、CO₂は二酸化炭素を表す。

2H₂ ＋ O₂ → 2H₂O
【解説】
水素が酸素と結びつくと水ができる。
水素の燃焼実験では「ポン」という音を立てて燃えることがある。
H₂は水素、O₂は酸素、H₂Oは水である。

2Mg ＋ O₂ → 2MgO
【解説】
マグネシウムを燃やすと、強い白色光を出して燃え、酸化マグネシウムができる。
Mgはマグネシウム、O₂は酸素、MgOは酸化マグネシウムを表す。
酸素と結びつく反応を酸化という。

2CuO ＋ C → 2Cu ＋ CO₂
【解説】
酸化銅と炭素を加熱すると、銅と二酸化炭素ができる。
炭素が酸化銅から酸素を奪う反応である。
CuOは酸化銅、Cuは銅、CO₂は二酸化炭素を表す。

CuO ＋ H₂ → Cu ＋ H₂O
【解説】
酸化銅に水素を通しながら加熱すると、銅と水ができる。
水素が酸化銅から酸素を奪う反応である。
黒色の酸化銅が赤色の銅に変化するため、反応が確認しやすい。
CuOは酸化銅、H₂は水素、Cuは銅、H₂Oは水を表す。