公務員試験化学（周期表と炎色反応）

このnoteでは、ワンコインで公務員試験でよく出る知識を解説します。
ながら勉強とか、スキマ時間勉強で気軽に1点とりましょう！

お題

周期表と元素に関する記述として、妥当なのはどれか。

1 周期表の1 族、 2 族及び12族~18族の元素を遷移元素といい、遷移元素の同 族元素は、性質が似ている。
2 周期表の13族に属するケイ素の単体は、金属のような光沢がある黒紫色の結晶で、高純度のケイ素は、半導体として太陽電池などに利用されている。
3 周期表の15族に属するリンの同素体のうち、赤リンは、空気中で自然発火す るため、水中に保存する。
4 周期表の16族に属する酸素と硫黄の原子は、 6 個の価電子をもち、二価の陽 イオンになりやすい。
5 周期表の17族に属する元素であるハロゲンのうち、臭素の単体は、常温、常圧において液体である。

特別区令和5年度

次のア~オのうち、元素記号とその元素が炎色反応で示す色を選んだ 組合せとして、妥当なのはどれか。

　元素記号 　炎色反応
ア Na 　黄
イ Mg 　黄
ウ Ca 　青緑
エ Cu 　青緑
オ Ba 　赤紫

1 ア ウ
2 ア エ
3 イ エ
4 イ オ
5 ウ オ

特別区令和5年度

今回のテーマは、化学の基本of基本で尚且つ公務員試験頻出テーマを語呂合わせで楽しく勉強する回です。
実は化学は、自然科学の中も暗記量が少なくて済むという点でもコスパ良好科目です。

周期表の基礎

周期表とは元素を重さ(大きさ)の順に並べた表のことです。

まずは、周期表の読み方と原子番号1〜20の元素を完全に覚えて下さい。

❶　周期表の横読み(行)：周期
周期表は左→右の横読みが基本です。横に読むと原子が重さ（大きさ）の順に並べられている。原子には水素Hから順に原子番号と呼ばれる背番号のような番号が付けられています。

❷　周期表の縦読み(列) ：族
縦に読むと似たような性質を有する原子達が並びます。縦に並んだ原子を族とよび、縦のグループを同族元素と呼びます。

原子番号１〜２０までのもの（以下）は暗記してソラでかける必要があります。

H、He 、Li、Be、B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar、K、Ca

これはおそらく人生で一度は聞いたことがあると思われる有名な語呂合わせで覚えてしまいましょう。

水兵リーベぼくのふね。ななまぐあるシップスクラークか

意味は謎ですね

なお、語呂合わせについてはググるとめちゃくちゃくたくさん出てきます。
この手のギャグは下ネタ多いですが、以下のサイトとかは比較的穏当なものが多いですので紹介しておきます（女性閲覧注意とありますがそんなに過激なものはないのでご安心をw）。

【化学・元素記号】受験生必見！女性閲覧注意？必ず覚えられる語呂合わせ - プロクラシスト

典型元素と遷移元素について

典型元素と遷移元素の違いは価電子にあります。
※このように分類される理由は高校課程では説明不可能ですので、覚えてしまいましょう。

１、典型元素（第1族、2族と12族〜18族）
原子番号の増加に伴い、価電子が周期的に変化する原子
２、遷移元素(第3族〜第11族元素)
原子番号と無関係に価電子数がほぼ一定である原子

覚える分量が少ないので遷移元素を覚えておけばいいかも

単体の常温・常圧での状態

各元素の単体における状態を把握しましょう。この後も繰り返し登場する内容ですが、試験ではしつこいくらい問われますので、頭に叩き込んでおけると理想的。

1. 常温・常圧で単体が液体の元素
   臭素Br2と水銀Hg(←こいつは金属なのに液体！)の2種類だけです

2. 常温・常圧で単体が気体の元素
   水素H2、窒素N2、酸素O2、オゾンO3、フッ素F2、塩素Cl2および全ての希ガス

3. 上記以外の単体は、全て常温・常圧で固体です。

炎色反応

金属元素を火あぶりにすると(紙に金属イオンの水溶液をしみ込ませて行う)、各金属が特有の色を示します。
めちゃくちゃ簡単な割には試験によく出てきます。

Li＋（赤） 、Na＋（黄） 、K＋（紫）、Cu2＋（青緑）、Ca2＋（橙）、Sr2＋（紅）、 Ba２＋（緑）

実は花火も炎色反応です

ここについてもゴロで覚えてしまいましょう。

リアカー無き K村。動力加藤 するもくれない 馬力

もはやわけわからんね・・・

この時点で冒頭で紹介した問題はすでに問えるようになりましたね？
この内容は下手すると小学生でもイケますし、にも関わらず試験では何度も何度も出ているので、大人の公務員受験生の皆様は絶対にマスターしておきましょう。