「中学校理科 第1分野」の版間の差分

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電気分解について高等学校化学I/電池と電気分解2013年9月30日 (月) 05:31‎ から引用。
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ここまでで、各々の分子がいくつかの原子からなっていることを説明した。このとき、ある分子がどの原子で構成されているかを述べるために、それぞれの原子にわかりやすい名前をつけておくことが望ましい。実際にはそれぞれの原子にはラテンアルファベット1文字か2文字で書ける記号がつけられており、分子の構成を記述するためにはその記号を用いる。この記号は[[w:元素記号]]と呼ばれる。ここで、よく知られている原子の元素記号を列記しておく。
:# 水素 H
:# 酸素 O
:# 窒素 N
:# 炭素 C
 
;元素記号
他にも様々な元素があり、それらは[[w:周期表]]などにまとめられている。周期表はそれぞれの元素をある順序に従って並べたものであるが、その理由について詳しくは述べられない。下の発展や[[高等学校化学]]を参照。
:#* 水素 H
*発展 周期表の順序
:#* 酸素 O
各々の原子は実は物の最小単位では無く、原子はそれぞれ[[w:原子核]](げんしかく)と[[w:電子]](でんし)から構成されている。実際には原子核もいくつかの[[w:中性子]](ちゅうせいし)と[[w:陽子]](ようし)から構成されているのである。個々の原子の違いはその原子の原子核が含む陽子の数と中性子の数によって決まるが、このうち原子の電気的な性質は陽子の数で決まる。周期表はその原子の原子核中の陽子の数によって元素を並べている。例えば、水素原子は陽子を1つ含むので1番目であり、酸素は8個含むので8番目である。また、周期表には各行で原子の数がまちまちだが、これにも理由がある。(これについては[[高等学校化学]]、[[w:遷移元素]]などを参照。)
* 窒素(ちっそ) N
:#* NC
* 塩素 Cl
* 鉄 Fe
* マグネシウム Mg
* ナトリウム Na
* 銅 Cu
* 銀 Ag
など。
 
他にも様々な元素があり、それらは[[w:周期表]]などにまとめられている。周期表はそれぞれの元素をある順序に従って並べたものであるが、その理由仕組みについて、今の段階では詳しくは述べられない。下の発展や(詳しくは[[高等学校化学]]を参照。
ここまで分子が原子の組み合わせでできていることを説明した。また、それぞれの原子を扱うために、それぞれの原子に名前が与えられていることを説明した。実際には分子の構成を記述するためにもこれらの名称が用いられる。このような分子の記述法を[[w:化学式]]と呼ぶ。ある分子の化学式を書くためには、その分子がどのような原子から構成されているかを把握している必要がある。また、化学式から分子の構成を読み取ることもできる。ただし、化学式からは分子の構成以上の情報は読み取れない。
 
ここまで分子は、原子の組み合わせでできていることを説明した。また、それぞれの原子を扱うために、それぞれの原子に名前が与えられていることを説明した。実際には分子の構成を記述するためにもこれらの名称が用いられる。このような分子の記述法を[[w:化学式]]と呼ぶ。ある分子の化学式を書くためには、その分子がどのような原子から構成されているかを把握している必要がある。また、化学式から分子の構成を読み取ることもできる。ただし、化学式からは分子の構成以上の情報は読み取れない。
 
例えば、気体の実験で用いる水素(水素分子)は、2つの水素原子からなっている。この分子の化学式は、
:<math>\rmmathrm
H_2
</math>
上の例は水素分子である。
 
である。ここで、Hは水素原子の元素記号であり、Hの右下に書かれた添字の2はそれが2つあることを表す。また、水素分子の例にあるように、分子中の原子の数は対応する元素記号の右下に小さい文字でつけるのが書き方である。
 
次に、よく知られた代表的な物質の化学式を書き記す。
上の例は水素分子である。ここで、他の気体についても化学式をまとめておく。
 
 
* 水(みず) H<sub>2</sub>O
* 氷(こおり) H<sub>2</sub>O
* 酸素(気体の場合) O<sub>2</sub>
* 窒素 (気体の場合) N<sub>2</sub>
:#* 炭素 C
* 二酸化炭素 CO<sub>2</sub>
* 鉄 Fe
* 塩化水素(= 塩酸の溶質のこと) HCl
* 食塩 NaCl
* 二酸化マンガン MnO<sub>2</sub>
* 水酸化ナトリウム NaOH
 
<gallery>
Image:Dioxygen-3D-vdW.png|酸素分子のモデル
ファイル:Water molecule 3D.svg|水のモデル
Image:Carbon-dioxide-3D-vdW.svg|二酸化炭素のモデル
File:Hydrogen-chloride-3D-vdW-labelled.png|塩化水素(塩酸の溶質)のモデル
</gallery>
 
上の例は水素分子である。ここで、他の気体についても化学式をまとめておく。
:# 酸素(酸素分子) <math>\rm O_2</math>
:# 窒素(窒素分子) <math>\rm N_2</math>
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ここで、水素や酸素のように単一の原子でできている分子を[[w:単体]](たんたい)と呼ぶ。また、アンモニアや二酸化炭素のように複数の原子からできている分子を、[[w:化合物]](かごうぶつ)と呼ぶ。
 
 
*発展 周期表の順序
各々の原子は実は物の最小単位では無く、原子はそれぞれ[[w:原子核]](げんしかく)と[[w:電子]](でんし)から構成されている。実際には原子核もいくつかの[[w:中性子]](ちゅうせいし)と[[w:陽子]](ようし)から構成されているのである。個々の原子の違いはその原子の原子核が含む陽子の数と中性子の数によって決まるが、このうち原子の電気的な性質は陽子の数で決まる。周期表はその原子の原子核中の陽子の数によって元素を並べている。例えば、水素原子は陽子を1つ含むので1番目であり、酸素は8個含むので8番目である。また、周期表には各行で原子の数がまちまちだが、これにも理由がある。(これについては[[高等学校化学]]、[[w:遷移元素]]などを参照。)
 
 
===化学変化と物質の質量===