基礎的な化学
主要項目
■ 物質の変化と種類
■ 元素・原子・分子
■ 化学の基本法則
■ 熱化学
■ 溶液
■ 酸・塩基・塩、酸化と還元
■ 金属と非金属
■ 有機化合物
■ 物質の変化
主要項目
■ 物質の変化と種類
■ 元素・原子・分子
■ 化学の基本法則
■ 熱化学
■ 溶液
■ 酸・塩基・塩、酸化と還元
■ 金属と非金属
■ 有機化合物
■ 物質の変化
物質の変化
①物理変化
ある物質の温度や圧力などの条件を変えたとき、その物資が別の物質に変わるのではなく、単に状態や形が変化するだけの場合を物理変化という。
[例]
・氷が融けて水になる。
・ドライアイスが二酸化炭素になる。
・ニクロム線に電気を通じると赤くなる。
・バネを引っ張ると伸びる。
②化学変化
ある物質が性質の異なる別の物質に変化することを化学変化という。
[例]
・水を電気分解によって、水素と酸素に分ける。
・ガソリンが燃焼して二酸化炭素と水蒸気が発生する。
・木炭が完全燃焼すると二酸化炭素になる。
・金属が錆びる。
ポイント!
試験では、「物理変化と化学変化の現象について、次のうち誤っているものはどれか。」など5肢択一で出題されることがあります。
上記の[例]に記載した現象等は頻出です。
化学変化の種類
①化合
2種類以上の物質が化学変化して、全く性質の異なる新しい物質ができる変化のことを化合という。
A+B → AB
水素と酸素が結合して水になる。
2H2 + O2 → 2H2O
水素 酸素 水
②分解
1つの化合物が、化学変化によって2種類以上の成分に分かれることを分解という。
AB → A+B
水を電気分解すると水素と酸素になる。
2H2O → 2H2 + O2
水 水素 酸素
③置換
化合物中の原子(原子団)が、他の原子(原子団)で置き換わる変化のことを置換という。
AB+C → AC+B
亜鉛に希硫酸を加えると水素と硫酸亜鉛ができる。
Zn+H2SO4 → ZnSO4+H2↑
亜鉛 硫酸 硫酸亜鉛 水素
④複分解
2種類の化合物が、その成分である原子(原子団)を交換し、2種類の新しい化合物になる変化のことを複分解という。
AB+CD → AD+CB
塩化ナトリウムに硫酸を加えると塩化水素を発生し、硫酸ナトリウムができる。
2NaCl + H2SO4
塩化ナトリウム 硫酸
→ Na2SO4 + 2HCl↑
硫酸ナトリウム 塩化水素
⑤付加と重合
付加反応:不飽和化合物のみに起る反応で、二重結合、三重結合に原子または原子団が付加することをいう。
重 合:同一分子が2分子以上結合して大きな分子量をもつ一つの新しい物質をつくることをいう。
【例】
付加:アセチレンに水を付加させて、アセトアルデヒドをつくる。
CH ≡ CH + H2O → CH3CHO
重合:アセチレンからベンゼンをつくる。
3CH ≡ CH → C6H6
①物理変化
ある物質の温度や圧力などの条件を変えたとき、その物資が別の物質に変わるのではなく、単に状態や形が変化するだけの場合を物理変化という。
[例]
・氷が融けて水になる。
・ドライアイスが二酸化炭素になる。
・ニクロム線に電気を通じると赤くなる。
・バネを引っ張ると伸びる。
②化学変化
ある物質が性質の異なる別の物質に変化することを化学変化という。
[例]
・水を電気分解によって、水素と酸素に分ける。
・ガソリンが燃焼して二酸化炭素と水蒸気が発生する。
・木炭が完全燃焼すると二酸化炭素になる。
・金属が錆びる。
ポイント!
試験では、「物理変化と化学変化の現象について、次のうち誤っているものはどれか。」など5肢択一で出題されることがあります。
上記の[例]に記載した現象等は頻出です。
化学変化の種類
①化合
2種類以上の物質が化学変化して、全く性質の異なる新しい物質ができる変化のことを化合という。
A+B → AB
水素と酸素が結合して水になる。
2H2 + O2 → 2H2O
水素 酸素 水
②分解
1つの化合物が、化学変化によって2種類以上の成分に分かれることを分解という。
AB → A+B
水を電気分解すると水素と酸素になる。
2H2O → 2H2 + O2
水 水素 酸素
③置換
化合物中の原子(原子団)が、他の原子(原子団)で置き換わる変化のことを置換という。
AB+C → AC+B
亜鉛に希硫酸を加えると水素と硫酸亜鉛ができる。
Zn+H2SO4 → ZnSO4+H2↑
亜鉛 硫酸 硫酸亜鉛 水素
④複分解
2種類の化合物が、その成分である原子(原子団)を交換し、2種類の新しい化合物になる変化のことを複分解という。
AB+CD → AD+CB
塩化ナトリウムに硫酸を加えると塩化水素を発生し、硫酸ナトリウムができる。
2NaCl + H2SO4
塩化ナトリウム 硫酸
→ Na2SO4 + 2HCl↑
硫酸ナトリウム 塩化水素
⑤付加と重合
付加反応:不飽和化合物のみに起る反応で、二重結合、三重結合に原子または原子団が付加することをいう。
重 合:同一分子が2分子以上結合して大きな分子量をもつ一つの新しい物質をつくることをいう。
【例】
付加:アセチレンに水を付加させて、アセトアルデヒドをつくる。
CH ≡ CH + H2O → CH3CHO
重合:アセチレンからベンゼンをつくる。
3CH ≡ CH → C6H6
主要項目
■ 物質の変化と種類
■ 元素・原子・分子
■ 化学の基本法則
■ 熱化学
■ 溶液
■ 酸・塩基・塩、酸化と還元
■ 金属と非金属
■ 有機化合物
■ 物質の種類
物質の種類
純物質と混合物
窒素、酸素、水などのように単一の物質からなるものを純物質といい、空気や食塩水のように2種類以上の純物質が混じり合ったものを混合物という。
(混合物の例)
空気、海水、ガソリン、灯油、軽油、ガラス
単体と化合物
水素や酸素のように1種類の元素からなる純物質を単体といい、水のように2種類以上の元素からなる純物質を化合物という。
(純物質のうち単体の例)
酸素、水素、窒素、ナトリウム、鉄、金、銀、銅
(純物質のうち化合物の例)
水、塩化ナトリウム(食塩)、塩化水素、硫酸
ポイント!
単体、混合物、化合物についてそれぞれ上記の(例)をすべて暗記しておきましょう。
試験では、「次のうち、混合物のみの組合せのものはどれか」など5肢択一で出題されることがあります。
■ 物質の変化と種類
■ 元素・原子・分子
■ 化学の基本法則
■ 熱化学
■ 溶液
■ 酸・塩基・塩、酸化と還元
■ 金属と非金属
■ 有機化合物
■ 物質の種類
物質の種類
純物質と混合物
窒素、酸素、水などのように単一の物質からなるものを純物質といい、空気や食塩水のように2種類以上の純物質が混じり合ったものを混合物という。
(混合物の例)
空気、海水、ガソリン、灯油、軽油、ガラス
単体と化合物
水素や酸素のように1種類の元素からなる純物質を単体といい、水のように2種類以上の元素からなる純物質を化合物という。
(純物質のうち単体の例)
酸素、水素、窒素、ナトリウム、鉄、金、銀、銅
(純物質のうち化合物の例)
水、塩化ナトリウム(食塩)、塩化水素、硫酸
ポイント!
単体、混合物、化合物についてそれぞれ上記の(例)をすべて暗記しておきましょう。
試験では、「次のうち、混合物のみの組合せのものはどれか」など5肢択一で出題されることがあります。
同素体
同じ原子でできている単体でも、性質の異なる物質が2種類以上存在する場合は、これらを互いに同素体という。
[例]
炭素C・・・ダイヤモンドと黒鉛
酸素O・・・酸素とオゾン
リンP・・・赤リンと黄リン
ポイント!
お互いが同素体である組合せのものを選択する問題は頻出です。
特に、上記の例に記載しているダイヤモンドと黒鉛、酸素とオゾンの組合せに関する出題の頻度は非常に高いです。
同じ原子でできている単体でも、性質の異なる物質が2種類以上存在する場合は、これらを互いに同素体という。
[例]
炭素C・・・ダイヤモンドと黒鉛
酸素O・・・酸素とオゾン
リンP・・・赤リンと黄リン
ポイント!
お互いが同素体である組合せのものを選択する問題は頻出です。
特に、上記の例に記載しているダイヤモンドと黒鉛、酸素とオゾンの組合せに関する出題の頻度は非常に高いです。
同位体(アイソトープ・同位元素)
原子番号が同じ原子は同じ元素であり、陽子の数と電子の数が決まっている。
ところが、水素と重水素のように原子の陽子の数と電子の数が同じで、中性子の数が異なる原子があるが、これらを互いに同位体という。
ポイント!
お互いが同位体である組合せのものを選択する問題は頻出です。
異性体
化合物で分子式が同じであっても、分子内の構造が異なり、性質が異なる物質を互いに異性体という。
[例] 第二石油類のキシレンは、オルトキシ
レン、メタキシレン、パラキシレンの
3種類がある。
原子番号が同じ原子は同じ元素であり、陽子の数と電子の数が決まっている。
ところが、水素と重水素のように原子の陽子の数と電子の数が同じで、中性子の数が異なる原子があるが、これらを互いに同位体という。
ポイント!
お互いが同位体である組合せのものを選択する問題は頻出です。
異性体
化合物で分子式が同じであっても、分子内の構造が異なり、性質が異なる物質を互いに異性体という。
[例] 第二石油類のキシレンは、オルトキシ
レン、メタキシレン、パラキシレンの
3種類がある。
★ 次のような問題が出題されます。★
物理変化と化学変化との違いに関しては、次のような形で出題されることがあります。
【問題】
次のうち、化学変化に該当するものはいくつあるか。
a.ガソリンを配管で送ったら静電気が発生した。
b.重油が燃焼して黒鉛があがった。
c.水を加熱したら沸騰した。
d.ドライアイスが常温常圧で二酸化炭素となった。
e.鉄を空気中に放置したら腐食した。
(1)1 (2)2 (3)3
(4)4 (5)5
【解答】
(2)
【解説】
a.ガソリンを配管で送ったら静電気が発生した。・・・物理変化
b.重油が燃焼して黒鉛があがった。・・・化学変化
c.水を加熱したら沸騰した。・・・物理変化
d.ドライアイスが常温常圧で二酸化炭素となった。・・・物理変化
e.鉄を空気中に放置したら腐食した。・・・化学変化