化学
化学 インディックス
物質の根源を示す概念を元素といい、元素の実体が原子である。
原子番号が同じでも、質量数が異なる原子がある。
同一の原子番号を持つ原子のグループが元素という。
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物質を２等分、４等分、８等分・・・と分割していくとそれ以下には分割できない単位に到達する。
これが、物質の根源となる粒子で原子という。
元々、原子は物質を構成する最小単位であり、不変であり、内部構造を持たないと考えられていた。
しかし現在では、原子にも内部構造があり、最小の単位ではなく、不変でもないことが認識されていった。
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原子は、中心となる原子核とこの原子核を取り巻く電子によって構成される。
「電子が原子核を取り巻く様子」を電子殻という。
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「電子は内側から詰まっていく」という原子の基本ルールがある。
この基本ルールを守る元素を典型元素といい、従わない元素を遷移元素という。
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原子の相対的な質量を原子量という。
具体的には「質量数12の炭素原子の質量を12とする」と定義し、他の原子の質量はこれと比較して相対的に質量を決めている。
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原子と原子は結合しあう。だから物体を形作ることができるのだ。
このような原子同士の結合を化学結合という。
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塩化ナトリウムNaClはNa+とCl-がクーロン力で引き合い結合した化合物である。
このように、マイナスイオンとプラスイオンが、クーロン力で結合した化学結合をイオン結合という。
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コロイドとは、物質の微細な粒子が、気体中や液体中に分散している状態をいう。
コロイドを小さな粒子だと誤解している人がいる。
コロイドは粒子ではなく粒子が分散している状態のことなのだ。
コロイド中の粒子のことをズバリ表現したい場合は「コロイド粒子」という。
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酢酸やアンモニウムイオンは陽子を放出しやすい傾向を持つ。
このような傾向を持つ分子やイオンを酸という。
反対に陽子を結合しやすい傾向を持つ分子やイオンを塩基という。
酸は陽子を放出すると塩基になる。陽子を得れば元の酸に戻るからである。
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燃焼ように物質が酸素と化合する反応を酸化という。
酸化反応は燃焼以外にも様々であり、燃焼は酸化の一形態にすぎない。
酸化の反対の反応を還元反応という。
還元とは物質が酸素を失って元に戻る反応である。
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陽イオンへの成りやすさの程度には、原子によって差がある。
「陽イオンへの成りやすさ」の度合いをイオン化傾向という。
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Ln(ランタノイド)に、Sc (21:スカンジウム)とＹ(39:イットリウム)を加えた17個の元素を希土類元素と総称する。
周期表では左から3列目の「Ⅲa族」に属する。
同じ「Ⅲa族」でも、Ac (アクチノイド)は希土類元素に含まない。
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化学反応で生じる熱の量は、反応の経路には依存せず、反応前後の状態だけで決定する。
これをヘスの法則という。
ヘスの法則はエネルギー保存の法則の一面を示しているのである。
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2009/12/31