こんな問題へまだ苦労するなんて…(T_T)

前回の記事へ貼ったこの問題。

○Fe(NO₃)₃→○Fe₂O₃+○NO₂+○O₂の○へ数字を入れて化学反応式を完成させれば良いのだが、娘は解説を読んでも意味が解らないと言う。

酸化数を使って解いているらしいが、私はタイ語が分からないし、グーグル翻訳を通しても意味不明で、簡単な方法があるのに面倒臭い方法で解くのは大嫌いなので、読む気が起きない。w

「あのさぁ、このくらい元素の数を数えれば出来るだろう！」と言うと、「最近の入試は難問無しのスピード勝負だから、簡単で最速な方法をお願い♥」だと。

『○Fe(NO₃)₃の○へ１を入れても良いが、Fe₂O₃はFe₂だから、１Fe₂O₃とすると計算が楽になる。

そうするとFeが２個だから２Fe(NO₃)₃とする。

２Fe(NO₃)₃→１Fe₂O₃+○NO₂+○O₂

Fe(NO₃)₃へ窒素Nは３個。

２Fe(NO₃)₃だからNは６個あるから、６NO₂となる。

２Fe(NO₃)₃→１Fe₂O₃+６NO₂+○O₂

最後は酸素Oの数。

２Fe(NO₃)₃→１Fe₂O₃+６NO₂+aO₂としてaを探そう。

Fe(NO₃)₃のNO₃へ酸素Oは３個。

(NO₃)₃だからOは3×3=9個。

２Fe(NO₃)₃だから9×2で１８個。

１Fe₂O₃は３個。

６NO₂は6×2で１２個。

aO₂は2a個。

18=3+12+2a

a=3/2となるだろ。

２Fe(NO₃)₃→１Fe₂O₃+６NO₂+3/2O₂

分数になったから、２を掛けて

４Fe(NO₃)₃→２Fe₂O₃+１２NO₂+３O₂

これをちょっとメモしながら頭の中でササッとやるのが普通だろ？』

…なんて説明してやると、「それならこれは？」と次の問題。

○NaOH+○CoCl₂+○H₂O+○Na₂

O₂→○Co(OH)₃+○NaCl

の○へ数字を入れて化学反応式を完成させる問題。

『あちこちにあるOとかHがないCoCl₂に着目して１CoCl₂とすると、１Co(OH)₃になる。

○NaOH+１CoCl₂+○H₂O+○Na₂

O₂→１Co(OH)₃+○NaCl

１CoCl₂はClが２個なので、それを使うNaClは２NaClとなる。

○NaOH+１CoCl₂+○H₂O+○Na₂

O₂→１Co(OH)₃+２NaCl

１Co(OH)₃へOが３個とHが３個。

２NaClへNaが２個あるから…

aNaOH+１CoCl₂+bH₂O+cNa₂

O₂→１Co(OH)₃+２NaCl

とすると、

Naを数えてa+2c=2

Oを数えてa+b+2c=3

Hを数えてa+2b=3

この連立方程式を解くと、

a=1 b=1 c=1/2なので

1NaOH+１CoCl₂+1H₂O+1/2Na₂

O₂→１Co(OH)₃+２NaCl

２を掛けて

２NaOH+２CoCl₂+２H₂O+１Na₂

O₂→２Co(OH)₃+４NaCl

係数１を消して、

２NaOH+２CoCl₂+２H₂O+Na₂

O₂→２Co(OH)₃+４NaCl

で完成。』と教えてやった。

ここで怒りが込み上がる私。

「お前さぁ、学校とか塾で何を勉強してんの？入試まであと一週間もないのに、こんなのが解けないってどういうこと？」と責め立てるが「だって、こんな風に説明してくれる人が居なかった…」と言い訳する娘。

私「じゃあ友達はどうしてんの？」

娘「仮の数字を入れて元素を数えてる」

私「全部そんな事をしてたら時間掛かるじゃん。」

娘「だから、パパは早い解き方を知ってるかな？って思って…」

そう言えば息子も高２の時に化学反応式が書けないので教えてやった。

日本なら私の様な底辺高（私の時は普通科だったが、余りにも進学実績が酷いからか、今は職業校になってしまった。w）でも理系なら苦労せずに解ける問題。

息子も娘も進学校なのに、どうなっているの？

それともうちの子供だけ解けない？

娘が学校で使う化学のノートを見たが、私が見たことも無い公式を多用して答えを導くばかりで、基本的な考え方がしっかり説明されてない様子。（娘が授業中にぼ〜っとして、説明を聴いてないかも知れないが…www）

こんなレベルで第一志望の医学部なんて通ったら奇跡。w

志望を変えるか浪人だなと思っているが、毎日夜遅くまで頑張る娘の前では口が裂けても言えない。www

もうこれで大丈夫だと思っていると、「これはパパの方法で解けないよ」と新しい問題を持ってきた。

○CrI₃+○H₂O₂+○OH⁻

→○CrO₄²⁻+○IO₄⁻+○H₂O

の○を数字で埋めれば良い。

１CrI₃とすれば、Crが１つとIが３つなので、

１CrI₃+○H₂O₂+○OH⁻

→１CrO₄²⁻+３IO₄⁻+○H₂O

となる。

１CrI₃+aH₂O₂+bOH⁻

→１CrO₄²⁻+３IO₄⁻+cH₂O

とし、Hを数えると…

2a+b=2c ---①

Oを数えると…

2a+b=4+12+c

2a+b=16+c ---②

①-②

c=16

１CrI₃+aH₂O₂+bOH⁻

→１CrO₄²⁻+３IO₄⁻+16H₂O

HやOを数えて式を作っても、両方共2a+b=32と同じ式になり、解を求められない。

え〜い糞！面倒だけど解答を読んで酸化数を利用して解くか！

グーグル翻訳を通すと大体の意味が理解出来た。

他に方法が無ければ面倒でも読むしかないので頑張る。w

○CrI₃+○H₂O₂+○OH⁻

→○CrO₄²⁻+○IO₄⁻+○H₂O

へ１つずつ酸化数を書き込むと、

酸化数は、

Crが+3 →+6と+3 しており、

Iは-1→+7と+8している。

１つのCrI₃の反応で、酸化数は3+8×3=27増しており、２７個の電子が奪われている。

この電子を受け取るのがH₂O₂のOで、酸化数は-1→-2と１つ減っているので、１つのOで１つの電子を受け取っている。

１CrI₃+○H₂O₂+○OH⁻

→１CrO₄²⁻+３IO₄⁻+○H₂O

H₂O₂にはOが２つあるので、27/2個のH₂O₂があれば、１つのCrI₃から奪われた２７個の電子を受け取れる。

１CrI₃+27/2H₂O₂+bOH⁻

→１CrO₄²⁻+３IO₄⁻+16H₂O

２倍にして
2CrI₃+27H₂O₂+2bOH⁻

→2CrO₄²⁻+6IO₄⁻+32H₂O

Hを数えて

27×2+2b=32×2

54+2b=64

2b=10

2CrI₃+27H₂O₂+10OH⁻

→2CrO₄²⁻+6IO₄⁻+32H₂O

高校でこんな解き方をやった記憶は全く無し。（恥）

底辺校なので、「どうせ分からない」と教師が教えなかったか、私が熟睡してしまって睡眠学習から漏れたか？（大恥w）

年齢を四捨五入すると還暦になる今頃になって、高校化学の問題をパズルの様に感じて少しだけ面白くなってきた。

若い時に勉強すれば良かったのにね。www

週末の１９、２０日は頑張れよな！