Chemistry 12






化学メモ

まずは基本、原子(Atom)の構造とかについて

・中心には原子核(Atomic nucleus)
・原子核の周りをマイナスを帯びた電子(Electron)が回っている。
・原子核の中にはプラスを帯びた陽子(Proton)と、プラスでもマイナスでもない中性子(Neutron)がある。

・1つの原子に存在する電子（マイナス）と陽子（プラス）の数は同じ。
・種類によって数が決まっており、原子番号(Atomic Number)に同じ。
・中性子の数は同じ原子でも異なる事があり、これを同位体(Isotope)という。

・原子核の周りには電子が入るところである電子殻(Shell)がある。（電子が回る軌道と考えよ。）
・この殻は何層にかなっている。
・殻には定員があり、入場できる電子の数は決まっている。

中心の原子に近いほうから

・最前列特等席　２
・その次2番目　８
・その次は　１８
・その外側　３２

・但し、これらは最大入場時であり、入場にも規則がある。

・電子は原子核に近い方からつめて入場
・あぶれたら次の層へ入場

・一番はなれた外側の層に居るのを価電子(Valance electrom)という
・希ガス(Noble gas)と呼ばれる周期表で一番右側のたて一列は価電子は０とする
・価電子の同じ原子は性質が似ている

・その似る性質の1つがイオンになりやすさである。





　イオンとは

・イオンとは電荷を帯びた原子や原子団の事

・希ガスの一番外側の電子殻の電子は２か８個
・コレはもっとも安定した数である

・他の原子たちも希ガスと同じように、一番外側の電子を８個にしたがる。
・そこで一番外側の電子を捨てたり、拾ったりして８個にしようとする
・その結果、電子（−）の数と陽子（＋）の数があわず、どちらかの磁気を帯びる。
・それが、イオンなるものである。

・上で述べたとおり、殻には内側から電子が溜まっていき、それぞれの殻に入る電子の数は決まっている。
・そこで、手っ取り早く一番外側を８個にするために、少し足りなければぶんどるし、あまってるのは切り捨てる。
・そうして陽子が多ければ＋、電子が多ければ−を帯びた、いわゆるイオンが発生するのである。


次、化学結合関係について〜

・＋のイオンと−のイオンは引き付けあう。
・これがイオン結合である。
・イオン結合は＋とーの数が等しくなるように結合する。
・外側を８個にするために差し引きあぶれた＋か−か、そいつらがくっつく相手を求めて一人一個探すわけ。片割れを。
・たとえば、マグネシウムはイオン化すると２つ＋が余った状態。そこでイオン化するとマイナスが１つあまる奴らを２つ集めて、１：２でイオン同士くっつくわけ。




・粒子が規則正しければそれは結晶。
・イオン結合で陽イオンと多数の陰イオンが規則正しく並んで出来た結晶をイオン結合という。

・交互に規則正しくl並んでいるのが結晶格子
・この場合、陽イオンと陰イオンは無限に繋がっていく事が出来る。
・なので、1つの粒子とその周りの粒子を立方体に切り取ったものを1つの単位とし、単位格子という。

・単位格子ので、1つの粒子に接している粒子の数を配置数という。


・原子がくっついたのが分子。

・さっきまで話してたイオンでくっつくのとの違いは電子を共有すると言う事である。
・ちなみにそれを共有結合という。

・さっきまでのは８になって満足して、結果イオンになった原子の＋とーがお互い引き寄せあっただけであった。しかし、この場合お互いが８個になって落ち着くためにそれぞれの持っている＋か−を必要で、相手の分求めくっついているのである。





モルについての覚書

・モルってなんだ？→個数の単位。ダースとかと似たようなもんだ。
・して、その存在意義は？→１モル(mol)＝6.0x10^23個
・つまり、ものすっごく膨大な数の単位なのです。アホみたいな馬鹿でかい数字を身近なあたりまで落としてくれる、その為にモルは存在するのです。
・ま、よーは原子に使われるんですが。ｌ

・ちなみに、１モル(mol)＝6.0x10^23個というのは、炭素の単体である黒鉛12.01gをなしている原子の数からです。

・その12.01gというのは何処からきたのか？→ずばり、周期表に注目。
・炭素の原子量は12.01。
・原子量はいわば、原子同士の重さの比率。
・水素の原子量は1.008で、炭素原子は水素原子の約１２倍の重さ。

・さて問題です。水素１モルって、何グラムやと思います？

・12.01gが炭素の１mol。6.0x10^23個もの炭素原子がむじょむじょしてます。
・そのうじゃうじゃしてる原子１つ１つは水素原子の12.01/1.008の重さ。
・この比率は原子が何個あろうかかわらん。

・では、炭素と水素が同じ数だけあるねんから、水素1molの重さは・・・？？
・答えは簡単。炭素の重さの1.008/12.01倍。
・つーまーりー、まとめると（必要ない？ｗ）

・求めたいのは水素1mol (6.0x10^23個の水素）の重さ
・炭素１molが１２．０１ｇ。（molのそもそもがコレだから）
・原子の重さの比率を考える。
・12.01（炭素１モルの重さ）x1.008/12.01（水素と炭素の重さの比率）=1.008（水素１モルの重さ）
・と、なります！


・そーゆーことなので、はっきりいうと、
・原子１モルの重さは周期表からダイレクトにわかります。
・原子量をチェックすれば、一発です！

・ちなみに、分子の場合はそれぞれ構成している原子量をたすべし。
・例えば酸素分子、（O2) = 16x2 =32　で、酸素分子１molは３２ｇ。
・塩化ナトリウム、 (NaCl) = 23 + 35.5 = 58.5 で、１モル58.5ｇになる。




・さて、ここで重要なお知らせがあります。なんと〜

・モルと原子量（周期表にのってるやつね）によって質量（ｇ）がだせちゃいますねぇ！

・だって「質量（ｇ）＝モル（mol）ｘ原子量（１モルの重さ）」やん？
・こっから発展させていくと色々式変形させてだせますねぇ。