反応系とは？初心者でもわかる反応系のしくみと身近な例共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

反応系とは？

「反応系」とは、化学反応が起こる場のことで、反応物が変化して新しい物質（生成物）ができる一連の過程を指します。日常生活の中にも、料理の過程や体内の代謝反応など、さまざまな"反応系"が隠れています。反応系を理解することで、何が速く進むのか、何を変えると結果がどう変わるのかを予測しやすくなります。

反応系を知るポイントは大きく3つ。 1) 反応物と生成物、2) 反応が進む条件（温度・圧力・溶媒など）、3) 反応を速くしたり止めたりする役割を果たす触媒の有無です。

反応系の要素

反応系には主に次の要素が含まれます。

<th>要素

説明
反応物	反応が開始される前の物質。複数あることが多いです。
生成物	反応の結果としてできる物質。
条件	温度、圧力、溶媒、pHなど、反応の速さと方向を決める要因。
触媒	反応を速くするが、反応後には通常は残らない物質。反応の経路を変える手助けをします。
エネルギーの変化	反応に伴うエンタルピー変化や活性化エネルギーなど、エネルギーのやり取りです。

身近な反応系の例

身近な例として、料理の過程を挙げてみましょう。卵を熱したときに固まるのは、タンパク質が熱によって別の状態へ変わる反応系です。鍋で野菜を煮る場合、温度を高くすると水分が蒸発しやすくなり、反応の速さが変わります。化学反応の世界では、酸と塩基の中和反応、酸化還元反応、酵素が関与する反応など、さまざまな反応系が存在します。これらの反応を観察する際には、反応物がどれだけ揃っているか、温度は適切か、触媒が作用しているかをチェックすると良いでしょう。

開放系と閉鎖系

反応系には、外部と物質やエネルギーをやり取りするかどうかで「開放系」と「閉鎖系」に分けられます。閉鎖系では外部と物質の出入りがなく、反応物と生成物の濃度変化だけが起こります。開放系では反応中に物質や熱が外部へ出入りすることがあり、反応の進み方が大きく変わることがあります。実験室では、酸素を遮断して反応を進めるなどの操作が必要な場合があり、開放系・閉鎖系の違いを知っておくと条件設定がスムーズになります。

反応系を理解する意義

反応系を正しく理解すれば、どの条件を変えると反応が速くなるのか、逆に進行を抑えるにはどうするべきかといった予測がしやすくなります。科学の授業や実験、さらには日常の科学的な判断にも活かせます。また、反応系の基本を知っておくことは、化学だけでなく材料開発、環境問題、医薬品の研究など、さまざまな分野の基礎にもつながります。