5年テストB　化学

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• 融点

  構成粒子間に働く結合は，共有結合，イオン結合，金属結合で大きく，分子間力で小さい。
  
  構成粒子間の力が小さいと（　　）と沸点が低くなる。
• 分子間力

  分子間に働く力。
  ファンデルワールス力，極性分子間にはたらく引力，水素結合による相互作用がある。
• ファンデルワールス力

  分子間に働く力。分子量が大きくなるほどこの力が強くなる。同一分子内の瞬間的な電荷の偏りによる。
• 水素結合

  電気陰性度の大きい原子に水素原子が介在し，静電気的な引力を生じる結合。異種の分子間にも存在する。
• 会合

  2個以上の分子が分子間力により結びついて，一つの分子のようにふるまうこと。
  
  酢酸を無極性溶媒に溶かすと，2つの酢酸分子が水素結合で結びつく。
• 二量体

  2分子が会合して生じたもの。
  お前がいると凝固点降下のときのmolが2分の1になる。
• 拡散

  気体分子が熱運動によって広がり，濃度が均一になる現象。
• 熱運動

  気体分子が自由に運動すること。
  温度が高いほど，速い分子の割合が大きくなる。
  図は窒素。
  同温では，分子量が小さい気体ほど平均の速さが大きい。
• 大気圧

  地表の物体に，大気中の分子が及ぼしている圧力。1.013×10⁵Paで，1気圧とも呼ばれる。水銀柱で言うと760mmHg。
  
  圧力は，単位面積あたりに衝突する分子の数が多いほど大きい。
• 気液平衡

  蒸発と凝縮が同じ速さで起こっている状態。見かけ上蒸発が停止している。
• 飽和蒸気圧

  気液平衡のときの蒸気圧。物質ごとに一定の体を示す。また，他の気体が存在していても影響を受けない。
  
  温度が高くなると熱運動のエネルギーが高くなり，気体となる分子の数が多くなる。蒸気圧曲線はこの関係を示している。線を右に超えると気体になる。
  
  よくジエチルエーテルが登場する。
• 沸騰

  蒸気圧が外圧に等しくなった状態。
  液体の表面からだけでなく内部からも蒸発が起こる。
  
  圧力が小さくすると沸点も下がり，圧力を大きくすると沸点も上がる。
• 状態図

  縦軸に圧力，横軸に温度をとり，固体と液体の境目を融解曲線，気体と液体の境目を融解曲線で表す。
  
  線上では，その両方の状態が共存し，三重点では3つの状態が共存する。
  
  図は二酸化炭素の状態図。
• 超臨界状態

  温度・圧力が両方バカ高くて，気体と液体の密度が同じになり区別が不可能になる状態。
  
  境目の温度・圧力の点を臨界点という。
  物質を超臨界流体といい，物質を溶かしだす性質に優れる。
• 4つ

  ＜水の特異性＞
  ①融点・沸点が高い
  　一つの分子H₂Oが（　つ）のH₂Oと水素結合を形成できることから，電気陰性度が高いHFよりも沸点が高くなる。
  
  ②個体の密度が液体の密度よりも小さい
  　氷の結晶構造に起因している。
  　湖や海は，温かい水が湖面・海面に上昇することから氷が生成しにくい。
  
  ③温まりにくく，冷めにくい
  　①と同じ理由。水素結合を切るために多くの熱エネルギーを消費する。
  
  ④融解曲線の傾きが負
  　結晶構造に起因。アンチモン，ビスマスもそうらしい。
• ボイルの法則

  一定温度の元で，一定量の気体の体積Vは圧力Pに反比例する。
  PV＝k
  P₁V₁＝P₂V₂
• シャルルの法則

  一定圧力の元で，一定量の気体の体積Vは絶対温度Tに比例する。
  V＝k'T
  
  絶対零度はｰ273℃（正確にはｰ273.15℃）
  この温度ですべての物体は運動を停止する。
• 気体定数

  気体の種類によらず一定。気体の状態方程式で用いる。
  22.4mol/Lを使って導くことができる。
• 気体の状態方程式

  PV=nRT
  分子量もここから求められる。
  実験にはシクロヘキサンがよく使われる。
• 全圧

  混合気体全体が示す圧力。
  
  問題で示されがちなやつとか，大気圧と等しくしてるやつとかこっちだから！！分圧じゃないから間違えんなよ！！
  
  水城置換法で水面等しくして…ってやつは
  P(H₂) = 大気圧P - P(H₂O)
  だからな！意識しろよ！
• 分圧

  混合気体を成分期待にわけ，それぞれが同じ物質量，同じ体積に置かれた時の圧力。
  
  分圧＝全圧×モル分率
  　モル分率は普通に全体モル数分の何モルか。
  
  動圧だと体積も
  各体積＝全部の体積×モル分率
  
  平均分子量ですら
  M＝M₁×モル分率＋M₂×モル分率
  という感じでもとまる。
• ドルトンの分圧の法則

  一定の体積と温度の元で，混合気体の全圧Pは，その成分気体の分圧の和に等しい。
• 理想気体

  分子自身に体積がなく，分子間力がはたらかないと仮定した気体。
  PV＝nRT が完全に成り立つ。
• 実在気体

  分子自身に体積があり，分子間力がはたらいている気体。
  
  図は，理想気体とのずれを
  
  PV
  ――　＝ Z　のグラフで表したもの。
  nRT
  
  このZを圧力率因子という。
• 高温・低圧

  ＜理想気体からのずれ＞
  圧力の影響
  ・圧力をあげる
  　→分子間力で引きあって体積が小さくなる
  ・さらに上げる
  　→分子自身の体積で体積が大きくなる
  
  温度の影響
  ・温度を下げる
  　→分子間力の影響で体積が小さくなる
  
  よって，実在気体でも（　・　）であれば理想気体とみなすことができる。一般に，常温・常圧はこの条件を満たしている。
• 結晶

  個体のうち，構成粒子が規則正しく配列したもの。粒子同士が結びついている。
• 結晶格子

  結晶を構成する粒子の配列を示したもの。
• 単位格子

  結晶格子の最小の繰り返し単位。六方最密構造ではひし形柱なので注意。
• 金属結晶

  ＜結晶の分類＞
  ◇（　　　）
  原子：金属元素
  結合：金属結合
  化学式：組成式
  電気伝導性：よい
  融点：低（水銀など）～高（タングステン）
  外力に対して：展性・延性を示す
  例）Fe，Al，Au，Cu
  
  ◇イオン結晶
  原子：金属元素と非金属元素
  結合：イオン結合
  化学式：組成式
  電気伝導性：よくない　融解液，水溶液はよい
  融点：高い
  外力に対して：かたいが割れやすい
  例）CuO，NaCl，CsCl，ZnS
  
  ◇共有結合の結晶
  原子：非金属元素
  結合：共有結合
  化学式：組成式
  電気伝導性：よくない　黒鉛のみよい
  融点：非常に高い
  外力に対して：非常にかたい　黒鉛ははがれる
  例）C（ダイヤモンド等），SiO₂
  
  ◇分子結晶
  原子：非金属原子（分子になる）
  結合：分子間力による結合
  化学式：分子式
  電気伝導性：低い
  外力に対して：やわらかくくだけやすい
  例）I₂，H₂O，CO₂
• イオン結晶

  ＜結晶の分類＞
  ◇金属結晶
  原子：金属元素
  結合：金属結合
  化学式：組成式
  電気伝導性：よい
  融点：低（水銀など）～高（タングステン）
  外力に対して：展性・延性を示す
  例）Fe，Al，Au，Cu
  
  ◇（　　　　）
  原子：金属元素と非金属元素
  結合：イオン結合
  化学式：組成式
  電気伝導性：よくない　融解液，水溶液はよい
  融点：高い
  外力に対して：かたいが割れやすい
  例）CuO，NaCl，CsCl，ZnS
  
  ◇共有結合の結晶
  原子：非金属元素
  結合：共有結合
  化学式：組成式
  電気伝導性：よくない　黒鉛のみよい
  融点：非常に高い
  外力に対して：非常にかたい　黒鉛ははがれる
  例）C（ダイヤモンド等），SiO₂
  
  ◇分子結晶
  原子：非金属原子（分子になる）
  結合：分子間力による結合
  化学式：分子式
  電気伝導性：低い
  外力に対して：やわらかくくだけやすい
  例）I₂，H₂O，CO₂
• 共有結合

  ＜結晶の分類＞
  ◇金属結晶
  原子：金属元素
  結合：金属結合
  化学式：組成式
  電気伝導性：よい
  融点：低（水銀など）～高（タングステン）
  外力に対して：展性・延性を示す
  例）Fe，Al，Au，Cu
  
  ◇イオン結晶
  原子：金属元素と非金属元素
  結合：イオン結合
  化学式：組成式
  電気伝導性：よくない　融解液，水溶液はよい
  融点：高い
  外力に対して：かたいが割れやすい
  例）CuO，NaCl，CsCl，ZnS
  
  ◇（　　　）の結晶
  原子：非金属元素
  結合：（　　　）
  化学式：組成式
  電気伝導性：よくない　黒鉛のみよい
  融点：非常に高い
  外力に対して：非常にかたい　黒鉛ははがれる
  例）C（ダイヤモンド等），SiO₂
  
  ◇分子結晶
  原子：非金属原子（分子になる）
  結合：分子間力による結合
  化学式：分子式
  電気伝導性：低い
  外力に対して：やわらかくくだけやすい
  例）I₂，H₂O，CO₂
• 分子結晶

  ＜結晶の分類＞
  ◇金属結晶
  原子：金属元素
  結合：金属結合
  化学式：組成式
  電気伝導性：よい
  融点：低（水銀など）～高（タングステン）
  外力に対して：展性・延性を示す
  例）Fe，Al，Au，Cu
  
  ◇イオン結晶
  原子：金属元素と非金属元素
  結合：イオン結合
  化学式：組成式
  電気伝導性：よくない　融解液，水溶液はよい
  融点：高い
  外力に対して：かたいが割れやすい
  例）CuO，NaCl，CsCl，ZnS
  
  ◇共有結合の結晶
  原子：非金属元素
  結合：共有結合
  化学式：組成式
  電気伝導性：よくない　黒鉛のみよい
  融点：非常に高い
  外力に対して：非常にかたい　黒鉛ははがれる
  例）C（ダイヤモンド等），SiO₂
  
  ◇（　　　　）
  原子：非金属原子（分子になる）
  結合：分子間力による結合
  化学式：分子式
  電気伝導性：低い
  外力に対して：やわらかくくだけやすい
  例）I₂，H₂O，CO₂
• 体心立方格子

  含まれている原子：2個
  充填率：68％
  配位数：8
  例）Li，Na，K
• 68％

  体心立方格子の充填率。
  体心立方格子の金属→Li，Ne，
• 面心立方格子

  最密充填構造。
  含まれている原子：4個
  充填率：74％
  配位数：12
  例）Cu，Ag，Al
• 74％

  面心立方格子の充填率。
  面心立方格子の配位数は12
  面心立方格子の金属→Cu，Ag，Al
• 六方最密構造

  最密充填構造。
  含まれている原子：2個
  充填率：74％（最密充填構造だから面心と一緒）
  配位数：12（一緒）
  例）Be，Mg，Zn
• 最密充填構造

  隙間が少ない。
  面心立方格子と六方細密構造。
• 塩化ナトリウム型

  イオン結晶の単位格子。
  配位数は6で，6方位に自分じゃない原子がいる。
  含まれる原子：各4個ずつ
  例）KI，MgO，AgCⅼ
• 塩化セシウム型

  ほぼ体心立方格子。
  配位数は8で，8方位に自分じゃない原子がある。
  含まれる原子：各1個ずつ
  例）CsBr，NH₄Cl
• 閃亜鉛鉱型

  イオン結晶の単位格子。
  配位数は4で，足縦に開いて，うでY字にした位置に自分じゃない原子がある。
  含まれる原子：各4個ずつ
  例）ZnS，CdS，AgI
• 2個

  ＜イオン結晶＞
  ◇塩化ナトリウム型
  配位数は6で，6方位に自分じゃない原子がいる。
  含まれる原子：各4個ずつ
  例）KI，MgO，AgCⅼ
  
  ◇塩化セシウム型
  配位数は8で，8方位に自分じゃない原子がある。
  含まれる原子：各1個ずつ
  例）CsBr，NH₄Cl
  
  ◇閃亜鉛鉱型
  配位数は4で，正四面体の頂点の位置に自分じゃない原子がある。
  含まれる原子：各4個ずつ
  例）ZnS，CdS，AgI
  
  ◇ホタル石型
  陽イオン１：陰イオン２の形。
  陰イオンの面心立方格子に立方体が入ってて，その頂点に陽イオンがいる。
  含まれる原子：陽イオン1個，陰イオン（　）
  例）CaF₂，BaF₂，UO₂
  
  ◇酸化銅（Ⅰ）型
  陽イオン２：陰イオン１の形。
  陰イオンの体心立方格子の真ん中のやつに正四面体の頂点の位置の4つで陽イオンが入っている。
  例）Cu₂O，Ag₂O，Pb₂O　
• ダイヤモンド

  炭素の共有結晶。
  炭素原子が4個の価電子を使い，正四面体の頂点の位置で共有結合を形成している。
• 黒鉛

  ダイヤモンドの同素体。
  価電子3つで6角形を作り強い平面構造を形成。
• 二酸化ケイ素

  一つのケイ素と4つの酸素原子が正四面体の位置で共有結合を形成している。
• 氷

  分子結晶。2か所の共有結合と2か所の水素結合で正四面体の形を作り，奇跡的に共有結合みたいになっている。
  
  他の分子結晶では，分子は8つの頂点と陸奥の面の中心にいる。
• アモルファス

  非晶質。
  急冷することでぐちゃぐちゃのままかたまる。
• 石英ガラス

  石英・ケイ素を急冷してできた非晶質。SiO₂
  利用例）光ファイバー，実験器具
• ソーダ石英ガラス

  石英・ケイ素・石灰石（Na₂CO₃，Ca(OH)₂）の混合物を急冷して出来た非晶質。SiとOからなる不規則な立体網目構造中間にNa⁺やCa²⁺が入る。
  利用例）窓ガラス，ビン
• アモルファスシリコン

  ケイ素がダイヤモンドのようにならぶ前に急冷。
  結晶と比べ加工が容易で，薄膜にもできる。
  利用例）太陽電池の素材
• アモルファス合金

  2種類以上の金属を急冷。非晶質の合金で，強度・耐食性をもったり磁性材料とされたりする。
  Fe＋Ｐ，Ｂ多め
  例）変圧器
• 溶媒和

  溶質の分子やイオンが溶媒分子と結びつく現象。
• 水和イオン

  水和したいイオン。
  極性分子やイオン結晶は基本的に水のような極性溶媒に溶けやすいが，AgClやBaSO4などのようにイオン同士の結びつきが強すぎて水和イオンにならないものもある。
• 親水基

  水和されやすい原子団。
  エタノールC₂H₅OH
  スクロースC₁₂H₂₂O₁₁は，分子中に極性の大きいヒドロキシ基 -OHがついているので水素結合を形成し水和する。
• 疎水基

  水和されにくい原子団。
  エチル基 C₂H₅ｰ 等極性が小さいものが該当。こっちのほうが親水基より割合が大きくなると，水に溶けにくくなる。
• ヘキサン

  無極性溶媒といえば。C₆H₁₄。
  無極性溶媒に溶けるとき，無極性分子は熱運動によって拡散され解けている。
• 溶解平衡

  溶解する粒子の数＝析出する粒子の数　となる状態。
  
  水に水和物が溶解するとき，結晶水は水の一部となる。
• 飽和溶液

  一定温度，一定量の溶媒に溶ける限界の溶質の量。溶解度曲線で表される。
• 再結晶

  温度による溶解度の差を利用し再びその物質を析出させる操作。高純度になる。
• ヘンリーの法則

  溶解度の小さい気体の場合，一定温度で，一定量の溶媒に溶解する気体の物質量は，その気体の圧力に比例する。
  
  これは，塩化水素やアンモニアなど，水によく溶ける物体では成立しない。
• 質量モル濃度

  溶質のmol/溶媒のkg
  
  質量パーセント濃度は，
  溶質の㎏/溶液全体のkg
  
  違うので注意
• 希薄溶液

  濃度の小さい溶液。一般に，モル濃度0.1mol/Lの溶液を指す。
• モル凝固点降下

  Δt＝Kfｍ
  このｍは質量モル濃度。
  冷却曲線が描ける。
  
  注意：電解質水溶液は電離して1molでｎmol分にパワーアップするのでその辺を考慮する。
  
  このへんまたシクロヘキサン（Cのわっか＋H達）でてきます。
• 過冷却

  凝固点をしたまわって液体のまま温度が下がるやつ。凝固した時凝固熱で一気に温度が上がる。
• 蒸気圧降下

  不揮発性の溶質が入ると蒸発可能な表面の面積が減るので，蒸気圧が降下する。
  実験で流動パラフィンを使うよ。
• モル沸点上昇

  蒸気圧降下すると沸点上昇する。
  Δt＝Kbｍ
  
  電解質はやっぱ電離してmolでかくなる
• 半透膜

  セロハン膜。
  水は通すがでんぷんなどの大きいものは通さない。
• 浸透

  溶媒が半透膜を通って溶液側に移動する現象。濃度を一定にしようとし，液面差による圧力の差と力が釣り合うまで移動した。
• 浸透圧

  浸透しないように液面を同じにしたくて加えた圧力。
• ファントホッフの法則

  ΠV＝nRT
  希薄溶液の浸透圧Πは，溶媒や洋室の種類には関係なく，溶液のモル濃度と絶対温度の比例する。
• 逆浸透

  溶液に高圧かけて逆浸透させて水分子を取り出す。オレンジジュースの濃縮や，海水の淡水化に使われる。

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