受験基礎化学 2.元素と単体

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元素と単体      

 

 元素  

物質を構成している基本的な成分

 単体  

1種類の元素からできていて、単一の化学式で表される物質

 化合物

2種以上の元素からできていて、単一の化学式で表される物質

 同素体       

同じ元素からなる物質で、互いに性質の異なる物質

 ニューグローバル問題7

 

同素体は4種類あり[SCOP(スコップ)]と覚えておこう。 

 (斜方硫黄、単斜硫黄、ゴム状硫黄)

 (黒鉛、ダイヤモンド、フラーレン、

   カーボンナノチューブ)

 (酸素、オゾン)

 (黄リン、赤リン)

 

 ニューグローバル問題6

 

元素と単体をわかっていない人が多いから、先に説明しておくよ。

わかりやすくいうと、元素ってのは種類のことだよ。

混合物と純物質を覚えてるかな?

純物質には1種類の元素からなる単体(例えば、OとかFeなど)と、複数の元素からなる化合物(HOとかNaClなど)がある。

で、単体ってのはどういうイメージかっていうと、1種類元素からなり、現実に安定的に存在しているもののことだ。

わかりやすく説明しよう。

君の周りに酸素があるだろう。

空気中の酸素だ。

酸素はOの状態で存在することはできず、実際にはOとして存在している。

これを単体と呼ぶ。

ちなみに…Oを構成している元素は、もちろん酸素である。

試験には「これは単体か?元素か?」という問題がよく出題される。

簡単に識別する方法は、化合物の中に存在している場合は元素であるということを覚えておくべきだ。

 

 

】水の中に水素が含まれる。この水素は元素か単体か? 

 

単体を想像してみてそれに当てはまれば単体である。

水素の単体はH2なので、H2Oを構成しているHは単体ではなく元素である。

元素

 

 

】水を電気分解したら、酸素と水素にわかれる。この水素は元素か単体か?

 

水素の単体はHである。

水素は通常Hの状態で存在しているからである。

水を電気分解したらHが得られる。

したがって単体である。  

単体

 

金属の状態の銅や金、鉄などもその状態で存在しているので、単体である。

しかし化合物中に含まれる(例えばCuSO4中に含まれる)Cuは単体ではない。

Cuの単体はあくまで金属のCu(銅)だ。

 

同素体は、単体のうち、性質の異なる物質同士を言う。

例えば、酸素とオゾンが有名で、どちらも同じ酸素原子からなるが、Oを特に酸素といい、Oオゾンという。

お互いに性質が異なる単体を、同素体という。

でるのはSCOPのみなので、完全に覚えきろう。

 

 

 

元素の確認         

 

Kp.19-1

 

Kp.19-2

 

ニューグローバル問題8

ニューグローバル問題9

  (「混合物の分離」についてはこちら)

  (「沈殿」についてはこちら)

 

元素の確認には2つの方法がある(ま、教科書的にはだけどね)。

どの教科書を見ても、限定して書いてあるのでほぼ丸暗記でいけると思う。

とりあえず、その2つの方法を示したい。

1つは炎色反応だ。

炎色反応は、金属イオンのついた針金を炎の中に入れて発色を調べることで、どんなイオンが溶けているのかを調べる方法だ。

イオンと色はゴロで覚えておくのが楽だろう。

「リアカーなき〜」の覚え方が有名だが、この覚え方は、僕が高校生の頃のおじいちゃんの先生が「わしが学生のときに習った覚え方は…」って入れ歯をハグハグさせながら教えてくれたほどなので、相当昔からあったと思われるが、その覚え方だと、Baの黄緑色とかが覚えられないので、リアカーばばあで覚えてもらえたら…と思う。

もう1つは、沈殿による元素の確認方法だ。

これにはClとCを確認する方法がある。(まっ、教科書的には…だけどね。)


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