物質の基礎知識
 
   ※ これらは,常識としてしっかり覚えておこう。
(1)単 体 単一の元素からできている物質
 
非金属
 
金属
 
 
水素 H2 最も軽い,無色・無臭の気体。燃焼する。酸素が混ざっていると爆発する。
ヘリウム
 
He
 
18族,希ガス元素。無色,無臭の気体。浮かぶ風船,飛行船,気球などに詰められている。空気より軽い。水素のように燃焼せず安全である。
炭素
 
C
 
同素体として,ダイヤモンド黒鉛(黒色の炭素の結晶)・無定形炭素(木炭)・フラーレン(C60など)がある。
窒素 N2 無色・無臭の気体。室温では,ほとんど他の物質と反応しない。
酸素
 
O2
O3
同素体として,酸素OオゾンOがある。上空の成層圏には,オゾン層があり強い紫外線を吸収することで,地上の生物を守っている。

ケイ素
(シリコン)

Si
 
固体。半導体であり電子素子の材料に使用。一般に金属は電気の導体,非金属は絶縁体である。半導体とは,その中間の性質で低温ではほとんど電流を流さないが,高温になるにしたがい電気伝導率が増す物質である。
リン P 固体。同素体として,黄リン(自然発火する)・赤リンがある。
硫黄 S 固体。同素体として,斜方硫黄単斜硫黄ゴム状硫黄がある。
臭素 Br2 赤褐色液体。非金属単体で,室温で液体であるのは臭素だけである。
タングステン W 金属中で,融点が最も高い。
水銀 Hg 金属中で,融点が最も低い。室温で唯一,液体の金属である。
 
(2)イオン結晶 金属元素(またはNH4+)と非金属元素との間の結合は,イオン結合であ
         る。イオン結合の物質はすべて,室温で結晶(固体)である。
  物質名  組成式         解   説
水酸化ナトリウム NaOH 無色結晶。潮解性がある。強塩基。
炭酸水素ナトリウム
 
NaHCO3
 
白色粉末。重曹(じゅうそう)ともよばれる。ベーキングパウダー,胃薬(胃酸を中和する)として利用される。弱塩基性。
炭酸ナトリウム
 
Na2CO3
 
無色結晶。強い塩基性。塩基性にすることで洗浄力を強めるために,合成洗剤に配合されている。

硫酸ナトリウム
 

Na2SO4
 
無色結晶。10水和物を芒硝(ぼうしょう)ともよぶ。合成洗剤に洗浄力強化のため配合されている。洗剤に配合する物質をビルダーという。
炭酸カルシウム
 
CaCO3
 
無色結晶。石灰石・コンクリート・卵殻の主成分。二酸化炭素の原料として利用。
酸化カルシウム
 
CaO
 
白色結晶。生石灰(せいせっかい)ともよばれる。石灰石を焼くとできる。乾燥剤。
水酸化カルシウム
 
Ca(OH)2
 
白色結晶。消石灰(しょうせっかい)ともよばれる。飽和水溶液を石灰水とよぶ。強塩基。
塩化カルシウム
 
CaCl2
 
無色結晶。潮解性がある。冬期に道路にまく凍結防止剤として利用。
塩化アンモニウム
 
NH4Cl
 
無色結晶。塩安と略してよばれる。化成肥料(窒素肥料)の一つである。
硫酸アンモニウム
 
(NH4)2SO4
 
無色結晶。硫安と略してよばれる。化成肥料(窒素肥料)の一つである。
 
(3)分子性物質 非金属元素どうしの結合は,一般に共有結合である。
 物質名 分子式(状態) 解   説

塩化水素
 

HCl(気)
 
無色,刺激臭の気体。水に非常によく溶ける。
水溶液は塩酸とよばれる強酸である。共有結合でできた分子である。水に溶けると,電離しイオンになる。
二酸化硫黄
 
SO2 (気)
 
無色,刺激臭の有毒気体。硫黄の燃焼で生成。水溶液は亜硫酸H2SO3。酸性雨の原因物質。硫黄酸化物をソックスSOxという。
三酸化硫黄
 
SO3 (固)
 
無色の固体。空気中でSO2がO2と反応して生成する。
水と反応して硫酸H
2SO4になる。酸性雨の原因物質。
硫 酸
 
H2SO4(液)
 
無色液体。濃硫酸は,水溶液ではなくほぼ純物質。水溶液は強酸の希硫酸。

一酸化窒素
 

NO(気)
 
無色,刺激臭の有毒気体。銅に希硝酸を作用させると生成。
空気中で酸素と反応し,すぐに二酸化窒素になる。
窒素酸化物をノックスNOxという。
二酸化窒素
 
NO2(気)
 
赤褐色,刺激臭の有毒気体。水に溶けて硝酸HNO3を生成する。銅などに濃硝酸を作用させたり,空気が高温になると生成する。
硝 酸 HNO3 aq 水溶液(無色)としてのみ存在,酸化力の強い強酸である。
アンモニア
 
NH3(気)
 
無色,刺激臭の気体。水に非常によく溶ける。水と反応して,NH4+とOH-を生じる。アンモニア水は,弱塩基性
メタン
 
CH4(気)
 
無色,無臭の気体。天然ガスの主成分。都市ガスとして利用。冷却し液化天然ガスLiquefied Natural Gas(LNG)として輸入。
メタノール
 
CH3OH(液)
 
無色液体。工業用,燃料用アルコール。
 
エタノール C2H5OH(液) 無色液体。消毒用。糖類の発酵ででき,酒類に含まれる。
ベンゼン C6H6(液) 無色,芳香の液体。水に溶けない揮発油。石油中に含まれる。
酢 酸
 
CH3COOH(液)
 
無色の液体。食酢の主成分。純粋なものは氷酢酸とよばれ,冬季に凝固する(融点17℃)。
 
 (4)天然物の成分 主要なものを,組成(空気以外は質量%)の多い順に記載した。
空 気
 
成分物質:@窒素[約80%] A酸素 [約20%] Bアルゴン[約1%] C二酸化炭素[0.04%]
成分元素: @N AO   
[空気の体積%は,記憶しておこう]
海 水
 
成分物質:@水 A塩化ナトリウム B塩化マグネシウム (総塩分 約3.5%)
成分元素:@O(86%) AH(11%)
BCl  CNa
人 体
 
成分物質:@水(約65%) Aタンパク質 B脂質 C炭水化物
成分元素:@O(63%) AC(20%) B H(9%) C N(5%)
地 殻
(岩 石)
成分物質:@二酸化ケイ素SiO2
成分元素:@O(47%) ASi(28%) BAl(8%) CFe(5%) DCa
宇 宙 元素:@H (75%) AHe(23%) (太陽系の質量%)
石 油 原油も分留したガソリンや軽油・重油も多種類の炭化水素の混合物である。
 
 
 
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