ΔHの計算方法とエネルギー差を覚えるためのコツ – 反応物と生成物の引き算のルール

化学反応のエネルギー変化を示すΔH（エンタルピー変化）の計算は、反応物と生成物のエネルギー差を求めることに関わります。しかし、反応物と生成物をどちらから引けばよいのか混乱することもあります。この記事では、その計算方法と、どのようにΔHを正しく求めるかについて解説します。

ΔHとは何か？

ΔHはエンタルピー変化を表し、化学反応におけるエネルギーの増減を示す値です。反応が発生する際に放出されるエネルギー（発熱反応）や、逆に吸収されるエネルギー（吸熱反応）を計算するために必要となります。

エンタルピーの変化は、反応物と生成物のエネルギーの差として求められます。これを簡単に計算するために「生成物のエネルギー – 反応物のエネルギー」という式を使いますが、どちらから引くべきかがしばしば混乱の元となります。

ΔHを計算するためには、反応物と生成物のエネルギー差を求めます。基本的な式は次の通りです。

ΔH = Σ（生成物のエネルギー） - Σ（反応物のエネルギー）

この式に従い、反応物のエネルギーを引き、生成物のエネルギーを加算します。ここで重要なのは、反応物と生成物のエネルギー状態がどちらが高いか低いかに注目することです。

ΔHが正か負かで、反応が発熱か吸熱かがわかります。発熱反応ではエネルギーが外部に放出されるため、生成物のエネルギーが反応物のエネルギーより低くなります。したがって、ΔHは負の値となります。

逆に吸熱反応では、反応が進行する際にエネルギーを吸収するため、生成物のエネルギーが反応物のエネルギーより高くなります。この場合、ΔHは正の値になります。

例えば、以下の反応を考えてみましょう。

2H2 + O2 → 2H2O + 熱

この反応は発熱反応です。反応物の水素（H2）と酸素（O2）のエネルギーは、生成物である水（H2O）のエネルギーより高いため、反応中にエネルギーが放出されます。ΔHは負の値となり、反応が進むことで熱を放出します。

次に、吸熱反応の例として以下の反応を考えます。

N2 + 3H2 → 2NH3 + 熱

この反応は吸熱反応であり、エネルギーが吸収されるため、ΔHは正の値となります。反応物である窒素（N2）と水素（H2）のエネルギーは、生成物であるアンモニア（NH3）のエネルギーより低いため、反応が進行する際にエネルギーを外部から取り込む必要があります。

ΔHの計算方法を覚えるためには、エネルギー差を意識することが大切です。反応物と生成物のエネルギーをしっかりと理解し、それらの差を計算することで、どちらから引くべきかを判断できます。

まず、反応が発熱反応か吸熱反応かを見極めましょう。発熱反応では、生成物のエネルギーが反応物のエネルギーより低くなるのでΔHは負になります。吸熱反応では、生成物のエネルギーが反応物のエネルギーより高くなるため、ΔHは正になります。

ΔHの計算は、反応物と生成物のエネルギー差を求めることです。発熱反応か吸熱反応かを見極め、それぞれの場合に合わせてΔHを計算しましょう。反応物と生成物のエネルギー差を理解すれば、ΔHの計算は自然と身についていきます。