還元の実験について、見ていきましょう。

今回の実験で用いるのは、酸化銅です。
酸化銅は文字通り酸素がくっついた銅のことです。
それでは、酸化銅を還元して、元の銅に戻してみましょう。
酸化銅を還元するためには、銅よりも酸素がくっつきやすい物質と反応させる必要があります。
こうすることによって、銅にくっついていた酸素は別の物質に移動するのです。
実際に実験の流れを確認しましょう。

今回の実験では、酸化銅と炭素を反応させます。
炭素と酸素はとても相性がよく、くっつくと二酸化炭素になります。
したがって、酸化銅と炭素を反応させると、二酸化炭素と銅ができます。
これを日本語の式で表してみると、
酸化銅+炭素→二酸化炭素+銅
となりますね。
さらに、化学式で表してみましょう。
酸化銅は銅に酸素がくっついたCuOという式で表されます。また、炭素はCです。
出来上がる物質として二酸化炭素がありますが、これはCO₂と表されます。また、銅はCuとなります。
この化学式を使って表すと、
CuO + C → CO₂ + Cu
となりますね。

ここで式の左右のOの数に注目してください。
出来上がる物質にはOが2つありますが、反応前の物質にはOが1つしかありません。
化学反応式を完成させるには、 反応の前と後で原子の数を合わせなければなりません でしたね。
それではOの数を合わせるためにはどうすればよいでしょうか？
まず、反応前のCuOを2つ用意します。
2つの酸化銅CuOの酸素Oは炭素Cと結びついて₂になりますね。
そして、余った2つの銅Cuが出てきます。
したがって、完成した化学反応式は、次のようになります。
2CuO + C → CO₂ + 2Cu

最後に、実験のようすも確認しておきましょう。

試験管の中に、酸化銅と炭素粉末の混合物が入っていますね。
これをガスバーナーで加熱しているのがわかると思います。
すると、酸化銅と炭素が反応して、二酸化炭素と銅ができます。
発生した二酸化炭素はゴム管を通じてビーカーの中の石灰水を通ります。
最後に、石灰水が二酸化炭素と反応して白くにごります。
ちなみに、試験管の中に残った銅は赤っぽい色をしています。

還元について、しっかりとおさえておきましょう。