まとめ
【定義】
化学反応において、反応物となる物質が互いに余ることなく、化学反応式の係数比（または質量比）通りに完全に反応し尽くす状態を指す。
学習の要点
- 重要語句：量的関係、比例、限界反応物、定比例の法則
- 用語の意義：物質の変化における質量の割合が一定であることを理解し、グラフから反応の終止点を読み取る能力を養う。
解説
金属（亜鉛など）と塩酸を反応させて気体（水素）を発生させる場合、金属の量が一定であれば、加える塩酸の体積と発生する水素の体積は比例関係にある。しかし、反応が進み金属がすべて溶けきると、それ以上塩酸を加えても反応は起こらず、水素の発生量は一定となる。
グラフ上では、右肩上がりの直線から水平な直線へと変化する「折れ曲がり点」が、過不足なく反応したポイントを示す。例えば、亜鉛1.3gに対し、塩酸14立方センチメートルで水素が450立方センチメートル発生して水平になる場合、この比率が反応の基準となる。計算問題では、この基準値を用いて、一方が不足している場合に得られる生成物の量や、反応せずに残る物質の量を求める。
また、気体の性質に応じた捕集法も重要である。二酸化炭素のように水に溶けやすい気体を扱う際、正確な発生量を測定するには、水槽を用いた水上置換法において空気を介在させるなどの装置上の工夫が必要となる。
補足
この量的関係は「定比例の法則」に裏打ちされている。実験データにおいて、グラフの交点を正確に読み取ることが、化学計算の基本となる。
参照: 学習指導要領準拠資料
小学生のみなさんへ
「過不足（かぶそく）なく反応する」というのは、まぜ合わせた材料が両方とも「ぴったり」使い切られることをいいます。
たとえば、亜鉛（あえん）という金属に塩酸（えんさん）をかけると、あわが出て水素が発生します。塩酸を増やすと水素も増えていきますが、亜鉛が全部なくなると、それ以上塩酸をかけても水素は増えなくなります。この「ちょうど両方がなくなったしゅんかん」が、過不足なく反応したときです。
実験の結果をグラフにすると、とちゅうから横ばい（水平）になります。この折れ曲がったところが「ぴったり反応した量」を表しています。また、二酸化炭素（にさんかたんそ）のように水に溶けやすいガスを調べるときは、水に溶けてしまわないように工夫して集める必要があります。
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