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【はじめに、1章】Kindle これで分かる!化学基礎の参考書~あなたの苦手を克服する~

以下は、タイトルについて、ここ最近に書いていたものです。

はじめに なぜ、あなたは化学が苦手なのか?

化学の勉強は難しくありません。数学や物理に比べると、そこまで抽象的な思考力を必要としないからです。

しかし、化学が苦手になる学生は多いです。これを読んでいるあなたも今、化学で苦労しているかもしれません。



なぜ苦手なのか?には理由があります。それを一文で表すと、



今、どういう

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酸化剤・還元剤の強さ【改】

酸化剤・還元剤の強さ【改】

 ある物質が酸化剤か還元剤のどちらとしてはたらくかは、反応する相手の物質によって変わることがあります。それを酸化剤・還元剤の強さとよんでいます。

 基本をおさらいしましょう。

〇酸化剤は相手より還元されやすい物質

〇還元剤は相手より酸化されやすい物質

 酸化剤、還元剤の強弱は、実験結果でわかることがあります。

 例えば、臭化カリウムKBr水溶液に塩素Cl2を吹きかけると臭素Br2ができま

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分子量・式量

分子量・式量

 名前のとおり、分子量は分子の量のことです。式量は大変分かりにくく、イオン式や組成式の量のことで、略して式量といいます。計算のやり方は、原子量を足すだけです。

計算のやり方 CO2の分子量を求めてみます。まず、炭素Cの原子量は 12 、酸素Oの原子量は 16 です。よって、12 + 16 × 2 = 44 と求まります。次に、以下の式量を求めてみます。

 分子量は原子量を足すだけということにつ

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原子量【改】

原子量【改】

 原子の相対的な質量 のことです。原子量は、相対的な値のため単位はありません。

原子量の値 よく使う元素の原子量は、水素 1.008、炭素 12.01、酸素 16.00、塩素 35.45です。

 ところで、高校化学の計算問題は有効数字2桁がほとんどです。そこで、水素H 1.0、炭素C 12、酸素O 16、塩素Cl 35.5 と覚えてしまいましょう。

 他にもよく出てくる元素の原子量を紹介しま

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金属結晶の構造【改】

金属結晶の構造【改】

 金属結合によって原子が規則正しく配列した結晶を金属結晶といいます。主な結晶構造として、体心立方格子、面心立方格子、六方最密構造があります。このページでは、体心立方格子、面心立方格子を紹介します。

 結晶は基本構造のくり返し です。この 基本構造を単位格子 といいます。この単位格子中に粒子がいくつあるかを調べてみましょう。

 体心立方格子では、立方体の各頂点と中心に原子が位置しています。各頂点

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共有結合結晶①【改】

共有結合結晶①【改】

 ダイヤモンドと黒鉛が最も有名です。ダイヤモンドは正四面体、黒鉛は主に正六角形が連なった構造 です。

 非金属元素の原子が次々と共有結合で結びついた結晶を共有結合結晶といいます。炭素Cやケイ素Siの単体や、二酸化ケイ素SiO2などがあります。

 共有結合結晶は、化学的に安定で、融点が高く、きわめて硬い。一般に、水に溶けにくく、電気を通しにくいです。

ダイヤモンド

 ダイヤモンドは、各炭素原

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高分子化合物

高分子化合物

 有機化合物の中には、小さな分子どうしが次々に結合し、巨大な分子をつくるものがあります。こうしてできた巨大分子を 高分子化合物 といいます。

 もとの小さな分子を 単量体 、できた高分子化合物を 重合体 といいます。単量体をモノマー、重合体をポリマーともいいます。

 デンプンやタンパク質など天然に存在する天然高分子化合物と、石油などを原料に合成した合成高分子化合物があります。合成高分子化合物は

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水の変わっているところ【改】

水の変わっているところ【改】

 水は、分子間に水素結合が働いています。水素結合があるため、固体の氷ではすき間の多い立体構造をとります。そのため、水は氷になると体積が増えます。体積が増えたため、密度が大きくなります。だから、氷は水に浮くのです。

 一般に、多くの物質では、液体より固体の方が密度が大きいです。つまり、水は例外の物質 といえます。

 氷を温めて融解させると、水素結合の一部が切れます。水素結合の一部が消えるとすき間

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水素結合【改】

水素結合【改】

 14族元素の水素化合物では、メタンから順に、分子量が増加するにつれて沸点も上昇しています。これは、14族の水素化合物がすべて無極性分子だからです。無極性分子は、分子量が大きいほどファンデルワールス力が強く働き、沸点が高くなっていきます。

 しかし、15~17族元素の水素化合物では、それぞれの族の中で最も分子量の小さいアンモニアNH3、水H2O、フッ化水素HFの沸点が、分子量から予想される値に比

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ファンデルワールス力【改】

ファンデルワールス力【改】

 分子どうしの間に働く引力 を ファンデルワールス力 といいます。分子間の水素結合と合わせて 分子間力 とよびます。

 このファンデルワールス力は、共有結合に比べて非常に弱い結びつきです。二酸化炭素 CO2 といった分子でも、ファンデルワールス力によって多数の分子が集まると固体になります。

 ファンデルワールス力が働く原因は、瞬間的に生じる電荷の偏り と捉えてよいです。電気的に中性な分子内でも

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分子の極性【改】

分子の極性【改】

※期間限定無料。本記事は電子書籍出版後に有料記事になります。予めご承知おきください。2021/8月現在

極性分子
 分子全体として極性がある分子を 極性分子 といいます。

 原子が2コからできる分子の場合は、それぞれの電気陰性度の値だけで、電荷の偏りについて考えることができます。しかし、原子が3コ以上になってくると、分子の形が分子の極性に大きく関係します。

無極性分子 分子全体として極性がな

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電気陰性度【改】

電気陰性度【改】

※期間限定無料。本記事は電子書籍出版後に有料記事になります。予めご承知おきください。2021/8月現在

 共有電子対を引きつける力の強さを 電気陰性度 といいます。

 各原子の陽子の数や電子配置は異なります。よって、異なる種類の原子が結合するとき、それぞれの原子が価電子を引きよせる強さに違いが生じます。

 電気陰性度は共有結合の強さをもとに定義したアメリカのボーリングの値と、イオン化エネルギ

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配位結合【改】

配位結合【改】

※期間限定無料。本記事は電子書籍出版後に有料記事になります。予めご承知おきください。2021/8月現在

 一方の原子から非共有電子対が提供されて、それを両方の原子で共有しているかのような結合を 配位結合 といいます。

 アンモニアNH3は、共有電子対が3組、非共有電子対が1組あります。水素イオンH+は電子を1つももっていませんが、NH3中の非共有電子対をH+に貸すかたちで、新しい結合ができます

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分子の形【改】

分子の形【改】

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 分子のカタチには、直線形、折れ線形、三角錐形、正四面体形 などがあります。

 「どの分子がどのようなカタチになるのか」を覚えてしまうのもアリです。しかし、ある考え方を1つだけ理解しておくと、ある程度予測を立てられるようになります。
 それは、電子対反発則 です。分子内にある 電子対どうしは

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