酸化
電池は酸化還元反応を利用して、化学エネルギーを電気エネルギーとして取り出す装置です。
本文を読む: 電池 (化学エネルギー → 電気エネルギー)
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化学の用語集
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70語を表示しています。抽出元は120本の化学レッスンです。
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還元
電池は酸化還元反応を利用して、化学エネルギーを電気エネルギーとして取り出す装置です。
本文を読む: 電池 (化学エネルギー → 電気エネルギー)
水素結合
気体ごとの性質は、後に学ぶ分子の構造から理解できます。アンモニア(NH3)は極性が大きく水と水素結合を作るため水に非常によく溶け(1Lの水に約700L溶ける)、酸素や水素は無極性で水に溶けにくいのです。
本文を読む: 気体の発生と性質
混合物
熱を加えると粒子の運動が激しくなり、状態が変わります。純物質と混合物では融解・沸騰の様子が違います。
本文を読む: 状態変化と熱
ハーバー・ボッシュ法
20世紀以降、化学は爆発的に発展し、生活に欠かせない数多くの化学製品を生み出してきました。例として、ハーバー・ボッシュ法による窒素肥料の大量生産は世界の食糧供給を支え、合成染料や合成繊維は衣料を一変させ、合成樹脂（プラスチック）は包装・建材・電子機器に広く使われています。
本文を読む: 化学が支える現代社会
元素
物質は組成の観点から、ただ1種類の成分からなる純物質と、2種類以上の純物質が混じった混合物に分けられます。さらに純物質は、1種類の元素からなる単体(O2、Fe、Cu)と、2種類以上の元素が化学結合した化合物(H2O、CO2、NaCl)に分かれます。
本文を読む: 物質と物体・純物質と混合物
共有結合
② NaClの「式量」=Naの原子量+Clの原子量だが、「分子量」とは呼ばない。③ イオン結合と共有結合の境界は電気陰性度差で連続的。
本文を読む: イオン結合とイオン結晶
分子式
① 組成式(NaCl)と分子式(H2O)は別。イオン結晶は分子という単位がないので組成式を使う。
本文を読む: イオン結合とイオン結晶
溶解度と再結晶
「これ以上溶けない」状態を理解し、温度と溶解度の関係を使って物質を取り出す方法を学びます。
本文を読む: 溶解度と再結晶
物質の分離と精製
身の回りには複数の物質が混ざった混合物が多くあります。混合物から特定の物質を取り出す方法を学びます。
本文を読む: 物質の分離と精製
蒸留
純物質(水・エタノールなど)は一定の温度で状態変化しますが、混合物(海水・空気)は温度が変化しながら状態変化します。この性質を利用したのが蒸留で、原油から灯油・ガソリンを分けたり、ウイスキー製造に使われています。
本文を読む: 状態変化と熱
イオン結合
F が最大、Fr 付近が最小です。電気陰性度の差で結合の種類が変わります:・差が大きい (約1.7以上) → イオン結合(Na-Cl など)・差が中程度 → 極性のある共有結合(H-O、H-Cl)・差がほぼ0 → 無極性の共有結合(H-H、Cl-Cl)これは次講で扱う化学結合の入口になる重要概念です。
本文を読む: 電気陰性度と元素の性質の周期性
イオン結晶
結晶の形は物質ごとに決まっており、食塩は立方体、ミョウバンは正八面体、硫酸銅は青い斜方晶です。これは原子・イオンの並び方を反映しています(高校化学のイオン結晶)。
本文を読む: 溶解度と再結晶
再結晶
③ 蒸留: 沸点の差を利用(水+エタノール→エタノール先に出る)。④ 再結晶: 温度による溶解度差を利用(硝酸カリウムなど)。
本文を読む: 物質の分離と精製
単体
物質は組成の観点から、ただ1種類の成分からなる純物質と、2種類以上の純物質が混じった混合物に分けられます。さらに純物質は、1種類の元素からなる単体(O2、Fe、Cu)と、2種類以上の元素が化学結合した化合物(H2O、CO2、NaCl)に分かれます。
本文を読む: 物質と物体・純物質と混合物
合成繊維
20世紀以降、化学は爆発的に発展し、生活に欠かせない数多くの化学製品を生み出してきました。例として、ハーバー・ボッシュ法による窒素肥料の大量生産は世界の食糧供給を支え、合成染料や合成繊維は衣料を一変させ、合成樹脂（プラスチック）は包装・建材・電子機器に広く使われています。
本文を読む: 化学が支える現代社会
温度
これは古くからアルキメデスの原理として知られ、王冠の真贋判定の逸話にもつながります。密度は温度でも変わります。
本文を読む: 密度と物質の見分け方
蒸発
これを状態変化といいます。・固体→液体: 融解(融点)・液体→気体: 蒸発・沸騰(沸点)・気体→液体: 凝縮・液体→固体: 凝固・固体→気体(またはその逆): 昇華(ドライアイス・ナフタレンなど)状態変化では質量は変わらず、体積だけが変わります。
本文を読む: 状態変化と熱
質量保存の法則
化学反応式は反応物を左辺、生成物を右辺に書き、両辺の原子の種類と数を一致させます(質量保存の法則)。例:2H2 + O2 → 2H2Oこの反応式は次のように読みます: 「H2 2 個と O2 1 個 (= 2 mol と 1 mol) が反応して H2O 2 個 (= 2 mol) ができる」。
本文を読む: 化学反応式と量的関係
電気分解
電気分解は外部から電気エネルギーを与え、自発的には起こらない酸化還元反応を強制的に進める操作です。工業生産で大活躍します。
本文を読む: 電気分解と工業的応用
ろ過
混合物から目的の物質を取り出すことを分離、より純度を高めることを精製といいます。主な分離方法:① ろ過: 液体と溶けない固体を分ける(ろ紙の上に固体が残る)。
本文を読む: 物質の分離と精製
コロイド溶液
10-9〜10-7 m の粒子が分散した溶液をコロイド溶液といい、牛乳・墨汁・血液など身近に多く存在します。
本文を読む: コロイド溶液
フェノール類
ベンゼン環にヒドロキシ基-OHが直接ついた化合物をフェノール類といい、フェノールC6H5OHが代表。アルコールと似て非なる性質を持ちます。
本文を読む: フェノール類
不動態
① 希硫酸は普通の強酸、熱濃硫酸のみ酸化性。冷たい濃硫酸はFe, Alと不動態を作るので扱えるが、加熱すると反応。
本文を読む: 酸素・硫黄（16族）
係数
化学反応式は「化学の方程式」です。係数が示す比から、反応する物質の量を計算できます。
本文を読む: 化学反応式と量的関係
分子
気体ごとの性質は、後に学ぶ分子の構造から理解できます。アンモニア(NH3)は極性が大きく水と水素結合を作るため水に非常によく溶け(1Lの水に約700L溶ける)、酸素や水素は無極性で水に溶けにくいのです。
本文を読む: 気体の発生と性質
分子間力
分子全体としての電子の偏り(極性)は、結合の極性と分子の形で決まります。さらに分子どうしには分子間力が働きます。
本文を読む: 分子の極性と分子間力
分留
たとえば水(H2O)は1気圧下で融点0℃、沸点100℃と決まっていますが、海水のような混合物では融点・沸点は明確に定まりません(沸点上昇・凝固点降下が起こります)。混合物を構成する純物質に分けることを分離といい、ろ過・蒸留・再結晶・抽出・クロマトグラフィー・分留などが代表的な方法です。
本文を読む: 物質と物体・純物質と混合物
化合
2種類以上の物質が結びついて新しい1種類の物質ができる変化を化合といいます。化合では一定の比率で物質が結合し、質量保存の法則と定比例の法則が成り立ちます。
本文を読む: 化合と化学変化の量的関係
化学式
③ イオン結晶は固体で電気を通さず液体・水溶液で通す、金属結晶は固体でも通す。④ 化学式は総称、分子式は分子・組成式はイオン結晶・示性式は官能基明示(C2H5OH)・構造式は結合線で書く。
本文を読む: 化学結合と物質の分類
原子
すべての物質は原子から成り立っています。原子は中心の原子核と、その周りを回る電子からなる極めて小さな粒子です。
本文を読む: 原子の構造
原子量
14Cは半減期約5730年で、考古学の年代測定(炭素14年代測定法)に使われます。原子質量の標準は12C=12と定められ、原子量は同位体の存在比を考慮した平均値です(炭素の原子量=12.01)。
本文を読む: 原子の構造
同素体
同素体は元素単元の重要トピックです。代表例:・炭素 C: ダイヤモンド、黒鉛(グラファイト)、フラーレン(C60)、カーボンナノチューブ。
本文を読む: 元素と単体・成分元素の検出
有機物
物質はまず有機物と無機物に分けられます。有機物は炭素を含み、燃やすと二酸化炭素と水を発生する物質です(砂糖・デンプン・プラスチックなど)。
本文を読む: 物質の分類と性質
燃料電池
+ 2e-・正極: PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- → PbSO4 + 2H2O近年はリチウムイオン電池(高エネルギー密度・軽量)、燃料電池(H2 + O2 → H2O、水しか出さない)が脚光を浴びています。電池技術は EV や再エネ社会のキーです。…
本文を読む: 電池 (化学エネルギー → 電気エネルギー)
環境問題
医薬品や半導体の発展も化学合成・無機材料技術の成果です。一方で環境問題や資源の枯渇といった負の側面も生じており、現代の化学は「持続可能性」を意識したグリーンケミストリーへと向かっています。
本文を読む: 化学が支える現代社会
純物質
一般に固体→液体→気体の順で体積は大きくなります(水は例外で、氷の方が水より体積が大きい)。融点や沸点は物質固有の値で、純物質では一定の温度を保ちます。
本文を読む: 状態変化と熱
融解
これを状態変化といいます。・固体→液体: 融解(融点)・液体→気体: 蒸発・沸騰(沸点)・気体→液体: 凝縮・液体→固体: 凝固・固体→気体(またはその逆): 昇華(ドライアイス・ナフタレンなど)状態変化では質量は変わらず、体積だけが変わります。
本文を読む: 状態変化と熱
酸化剤
反応の中で「相手を酸化する側」が酸化剤、「相手を還元する側」が還元剤です。金属の場合はイオン化傾向で強弱がわかります。
本文を読む: 酸化剤・還元剤とイオン化傾向
酸性・中性・アルカリ性
レモンが酸っぱく、せっけん水がぬるぬるするのはなぜでしょう。水溶液の酸性・中性・アルカリ性を学びます。
本文を読む: 酸性・中性・アルカリ性
金属結合
これは炭素原子を含むかどうかの判定であり、後に学ぶ有機化学の入り口にもなります。金属の展性・延性は、原子が規則正しく並びながら自由電子で結びついているためで、これは高校で学ぶ金属結合の性質です。
本文を読む: 物質の分類と性質
電子
すべての物質は原子から成り立っています。原子は中心の原子核と、その周りを回る電子からなる極めて小さな粒子です。
本文を読む: 原子の構造
電子親和力
同じ族では下に行くほど小さい。③ 電子親和力: 電子を1個受け取るとき放出するエネルギー。
本文を読む: 周期表の構造と周期律
電解質
これらの傾向は周期表上で美しい規則性を示し、ハーバー・ボッシュ法でも触媒選定にも応用されます。体内の電解質(Na+, K+, Cl-, Ca2+)はイオンとして存在し、神経伝達・筋収縮・浸透圧調節を担います。
本文を読む: イオンの生成とイオン式
IUPAC命名法・基本ルール
有機化合物の体系的命名法を定めた国際純正・応用化学連合(IUPAC)のルールを学びます。CEO 鶴田の AO 第1幕に直結する論点です。
本文を読む: IUPAC命名法・基本ルール
IUPAC命名法・応用と立体表記
前レッスンの基本を踏まえ、複雑な官能基を含む化合物、環式、立体化学の表記など、入試・実務で要求される応用ルールを身に付けます。
本文を読む: IUPAC命名法・応用と立体表記
アミノ酸とタンパク質
タンパク質は20種類のα-アミノ酸がペプチド結合で連なった生体高分子で、酵素・抗体・筋肉・髪・爪などすべての生命現象の主役です。
本文を読む: アミノ酸とタンパク質
アルカリ性
アンモニア (NH3): 塩化アンモニウムと水酸化カルシウムを混ぜて加熱。刺激臭、水によく溶けアルカリ性、空気より軽い(上方置換)。
本文を読む: 気体の発生と性質
アルカリ金属・アルカリ土類金属とアルミニウム
1族(アルカリ金属)・2族(アルカリ土類金属)・13族(代表Al)は、いずれも陽イオンになりやすい典型金属です。化学反応性とイオン半径の周期性を学びましょう。
本文を読む: アルカリ金属・アルカリ土類金属とアルミニウム
アルカン（飽和炭化水素）
炭素原子間が単結合のみで構成される脂肪族炭化水素をアルカンといい、最も基本的な有機化合物群です。
本文を読む: アルカン（飽和炭化水素）
アルキン
炭化水素: CとHのみからなる。アルカン(CnH2n+2)、アルケン(CnH2n)、アルキン(CnH2n-2)、シクロアルカン(CnH2n)、芳香族(ベンゼンC6H6等)。
本文を読む: 有機化合物の特徴と分類
アルケン
炭化水素: CとHのみからなる。アルカン(CnH2n+2)、アルケン(CnH2n)、アルキン(CnH2n-2)、シクロアルカン(CnH2n)、芳香族(ベンゼンC6H6等)。
本文を読む: 有機化合物の特徴と分類
アルケン・アルキン（不飽和炭化水素）
炭素間に二重結合を持つアルケン(CnH2n)、三重結合を持つアルキン(CnH2n-2)は、付加反応性に富み、有機合成の主役です。
本文を読む: アルケン・アルキン（不飽和炭化水素）
アルコールとエーテル
ヒドロキシ基-OHを持つアルコール、エーテル結合-O-を持つエーテルはどちらも分子式CnH2n+2Oで、官能基異性体の関係にあります。
本文を読む: アルコールとエーテル
アルデヒド・ケトン・カルボン酸
カルボニル基>C=Oを持つアルデヒド R-CHOとケトン R-CO-R'、カルボキシ基-COOHを持つカルボン酸を学びます。
本文を読む: アルデヒド・ケトン・カルボン酸
イオン
原子が電子をやり取りするとイオンになります。プラスの陽イオンとマイナスの陰イオンを整理しましょう。
本文を読む: イオンの生成とイオン式
イオンと電解質
物質の中には水に溶けると電気を通すものとそうでないものがあります。この違いはイオンが生じるかどうかで決まります。
本文を読む: イオンと電解質
イオンの生成とイオン式
原子が電子をやり取りするとイオンになります。プラスの陽イオンとマイナスの陰イオンを整理しましょう。
本文を読む: イオンの生成とイオン式
イオン化エネルギー
周期律: 元素を原子番号順に並べると、価電子数・原子半径・イオン化エネルギーなどの性質が周期的に変化する法則。メンデレーエフ(1869)が原型を作りました。
本文を読む: 周期表の構造と周期律
イオン化傾向
反応の中で「相手を酸化する側」が酸化剤、「相手を還元する側」が還元剤です。金属の場合はイオン化傾向で強弱がわかります。
本文を読む: 酸化剤・還元剤とイオン化傾向
イオン結合とイオン結晶
陽イオンと陰イオンが静電気的な力(クーロン力)で結びついた結合をイオン結合といいます。塩化ナトリウムなどが典型例です。
本文を読む: イオン結合とイオン結晶
エステルと油脂
カルボン酸とアルコールから水が取れて生じるエステル R-COO-R'は、香料・溶媒・脂質の主成分です。動植物の油脂はトリグリセリドというエステルです。
本文を読む: エステルと油脂
エントロピーと自由エネルギー
反応が自発的に進むかどうかは ΔH だけでは決まりません。エントロピー S(乱雑さ)とギブズ自由エネルギー Gが鍵を握ります。
本文を読む: エントロピーと自由エネルギー
オゾン層破壊
森林枯死・湖沼の酸性化を引き起こします。③ オゾン層破壊: フロン（クロロフルオロカーボン, CFC）が成層圏に達してオゾン（O3）を分解し、紫外線が増加する問題。
本文を読む: 環境問題と化学
カルボン酸
カルボニル基>C=Oを持つアルデヒド R-CHOとケトン R-CO-R'、カルボキシ基-COOHを持つカルボン酸を学びます。
本文を読む: アルデヒド・ケトン・カルボン酸
グリーンケミストリーと持続可能性
21世紀の化学産業は環境負荷を最小化する化学=グリーンケミストリーへとシフトしています。2050年カーボンニュートラル実現の主役の一つです。
本文を読む: グリーンケミストリーと持続可能性
グリーン水素
黄正極で高容量化(理論2,500 Wh/kg)③ Na電池: Liの代替で資源リスク低減④ レドックスフロー電池: 大型蓄電池水素社会の実現には製造(グリーン水素=再生可能エネルギーから水電解)と貯蔵・輸送インフラの整備が必要です。…
本文を読む: 燃料電池と次世代電池
サルファ剤
例: C6H5-N2+ + C6H5-ONa → p-HO-C6H4-N=N-C6H5 + NaCl(p-ヒドロキシアゾベンゼン、橙赤色)。主な芳香族アミン: アニリン、p-アミノ安息香酸(PABA、UVフィルター・葉酸構造)、p-アミノフェノール(写真現像)、スルファニルアミド(サルファ剤、初の合成抗生物質)。
本文を読む: 芳香族アミンとアゾ化合物・染料
テレフタル酸
主な芳香族カルボン酸:・安息香酸 C6H5-COOH(融点122℃、白色結晶、保存料Na塩) - トルエンの酸化で得る・サリチル酸(o-ヒドロキシ安息香酸)・フタル酸(o-ベンゼンジカルボン酸) - 加熱で無水フタル酸(分子内環化)、ポリエステル(PET)・染料原料・イソフタル酸(m-)、テレフタル酸(p-) - PET原料(テレフタル酸+エチレングリコール…
本文を読む: 芳香族カルボン酸とエステル
ナイロン
② 縮合重合: 2種類の官能基間で水(または小分子)が脱離して結合。例: テレフタル酸+エチレングリコール→ポリエステル(PET)、ヘキサメチレンジアミン+アジピン酸→ナイロン66、ε-カプロラクタム開環→ナイロン6。
本文を読む: 合成高分子化合物（プラスチック・繊維）