金属の酸化
金属は酸化して酸化物になるとき、もとの金属の質量と化合する酸素の質量には、ある関係があります。
教科書やテストなどでよく出てくる銅とマグネシウムの酸化について勉強していきましょう。
銅の酸化
銅の質量を変えて酸化させ、できた酸化銅の質量との関係や化合した酸素との関係を調べてみると…
原点を通る直線となる
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銅の質量と酸化銅の質量は比例する
銅の質量と化合した酸素の質量は比例する銅+酸素→酸化銅
銅と酸化銅の質量の比、銅と酸素の質量の比を求めてみましょう。質量保存の法則より、
もとの銅の質量+化合した酸素の質量=できた酸化銅の質量 グラフを読みとると、
銅が0.8gのとき、酸化銅が1.0gできたので、化合した酸素は 1.0(g)−0.8(g)=0.2(g)
銅:酸化銅=0.8(g):1.0(g)=4:5 銅:酸素=0.8(g):0.2(g)=4:1
マグネシウムの酸化
同様にマグネシウムの質量を変えて酸化させてみると…
原点を通る直線となる
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マグネシウムの質量と酸化マグネシウムの質量は比例する
マグネシウムの質量と化合した酸素の質量は比例するマグネシウム+酸素→酸化マグネシウム
マグネシウムと酸化マグネシウムの質量の比、マグネシウムと酸素の質量の比を求めてみましょう。質量保存の法則より、
もとのマグネシウムの質量+化合した酸素の質量=できた酸化マグネシウムの質量 グラフを読みとると、
マグネシウムが0.6gのとき、酸化マグネシウムが1.0gできたので、化合した酸素は 1.0(g)−0.6(g)=0.4(g)
マグネシウム:酸化マグネシウム=0.6(g):1.0(g)=3:5 マグネシウム:酸素=0.6(g):0.4(g)=3:2
定比例の法則…化合する物質の質量の比は一定
AとBが化合するとき、Aの質量とBの質量の比は一定です。これを定比例の法則といいます。
A、Bどちらかがたくさんあっても反応せずに残ってしまいます。
以下の銅の酸化・マグネシウムの酸化の割合だけ覚えておくといいでしょう。
銅:酸素:酸化銅=4:1:5 マグネシウム:酸素:酸化マグネシウム=3:2:5
この比を使って問題を解きます。
※銅:酸素:酸化銅=4:1:5 とは、「銅:酸素=4:1」「銅:酸化銅=4:5」「酸素:酸化銅=1:5」を一度に表したものです。
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