■海水
・海水に含まれる金属元素の質量パーセント濃度は、大きい順にNa,Mg,Ca。

■単体

・1種類の元素(からなる物質)。

■化合物
・2種類以上の元素(からなる物質)。

■単体と化合物の不思議
・ナトリウムは水に触れると爆発する金属の単体、塩素は毒ガスになる単体。しかし、この2つが反応してできる化合物の塩化ナトリウムは塩。

■純物質と混合物の見分けかた
・純物質(単体・化合物)…… 融点・沸点が一定
・混合物…… 融点・沸点が一定ではない。 さまざまな濃度があり得る。
☆例……塩化ナトリウム、水は純物質。食塩水はさまざまな濃度がある得るので混合物。 

■混合物の分離
@ろ過
・液体に不溶な固体をろ紙を用いてこし分ける方法。(NaClは水に溶けるので不可。)
☆実験時のポイント
(@)ロートの先はビーカーに接するようにする。
(A)ろ紙は水に濡らしてロートにつける。

A蒸留
・固体の溶液から液体のみを取り出す方法。(食塩水から食塩を取り出すのは蒸発 。水を取り出すのが蒸留 。)
☆実験のポイント
(@)突沸を防ぐために沸騰石 (穴がいっぱい開いていて空気が入っているので沸騰を起こりやすくする。)を入れる。
(A)枝つきフラスコに入れる溶液の量は1/2以下にする。
(B)温度計は 枝が分かれる位置 ではかる。
(C)リービッヒ冷却器に流す冷却水は下から上 。
(D)アダプタの先端部分は三角フラスコからあける。(膨張した空気の逃げ道をつくるため)

C分留
・液体の混合物を 沸点の差 で分ける方法。
☆例……原油からガソリン、重油、軽油など。液体空気から酸素(-183℃)、窒素(-196℃)など。

D再結晶法
・溶解度の 変化の差 を利用して分離する方法。 

E抽出(⇒有機)
・固体や液体の混合物に、その中に含まれる特定の成分だけをよく溶かす液体を加えて、その成分を溶かしだして分離する方法。
☆例……大豆から大豆油を抽出。紅茶、コーヒー。

Fクロマトグラフィー

■原子の構成要素
・原子の中心には、正の電荷をもつ 原子核 とそのまわりと負の電荷をもつ 電子 がまわって いる。

■原子と原子核の大きさ
・原子核は非常に小さい。直径は原子の 約10万分の1
☆原子をドーム球場の大きさと仮定すると、原子核はビーズ玉(約2mm)の直径とほぼ同じ。

■原子番号
・原子核に含まれる 陽子の数 を原子番号という。

■原子番号と質量数の覚えかた
・上質な下っ腹(はら)。(上が質量数、下が原子番号)

■中性子の数の求めかた
上−下。(質量数−原子番号)。

■質量数
@原子核に含まれている陽子の数と中性子の数の和を質量数という。
A陽子と中性子の質量はほぼ等しく(本当は中性子は陽子より少し重い。)電子の質量の 約1,840倍 ある。

■炭素12
・炭素を1mol集めると正確に12gになると国際基準で定めた。

■原子量
・ 相対質量 に 存在比 をかけて計算した原子の質量。

■水素の中性子
・水素の原子核は陽子1個だけからなり、 中性子を含まない 。すべての原子は中性子をもつというのは間違い。

■陽子
・原子核中のプラス電荷をもつ陽子同士が反発しないで集まっていられることの解答を出したのが、ノーベル物理学賞を取った湯川秀樹。 ★中性子が接着剤のような役目をしている。

■電子
@電子の概念は粒ではない。電子はエネルギーのかたまりで波の性質をもっている。
A電子を点や棒で示すのは単なる形式に過ぎない。結合の実態に即したものではない。

■電子殻
@原子中の電子は 電子核 とよばれるいくつかの層にわかれて原子核のまわりを回っている。
A原子核に近い内側から順に、K殻、L殻、M殻、N殻、……Q殻という。
B電子殻に入ることのできる定員は 2n 2 。
C内側の電子殻ほどエネルギーが低く、外側の電子殻ほど高い。

■価電子
・価電子……最外殻にあって化学結合に関与し得る電子のこと。 希ガスは0 とする。
☆価電子が原子の性質を大きく決める。

■価電子の数
・価電子の数は族番号の下1けたと同じ。(18族の希ガスのみ0)

■最外殻電子
・最も外側の電子殻の電子。

■最外殻電子と価電子の違い
・希ガスにおいて、最外殻電子の数は2か8。価電子の数は0.

■同素体
・同じ元素の単体どうしで性質、構造が異なるもの。
☆炭素、硫黄、酸素、リンに同素体がある。

■同素体の覚えかた
・『スコップ(S、C、O、P)で掘る』と覚える。

■Cの同素体
・Cの同素体はダイヤモンド、黒鉛、無定形炭素、フラーレンなど。

■同位体

@同一元素に属し、 質量数が異なる 原子。
A天然のすべての元素に同位体があるというの誤り。 フッ素 や ナトリウム には同位体がない。
B同位体の化学的性質は似ているので、化学反応での区別は難しい。

同位体がないもの
F、Na、A
☆覚え方
・ふな(鮒)ある。

■放射性同位体(ラジオアイストープ)
・放射線とよばれる粒子やエネルギーを放出して、他の原子に変わる同位体。
☆例……三重水素(トリウム)、Cの14など。
・Cの14から、化石や遺跡などの年代測定ができる。

■半減期
・半減期=5,730年⇒5,730年経つと半分になるという意。また5,730年経つとさらに半分になる。(1/4)※永久に0になることはない。∴半減期3回⇒1/8。

■イオン
・イオンはギリシャ語で「移動する」「旅する」とういう意。

■命名法
・化合物……電気的に陰性な方に「化」をつける。

■相関性と違い
・原子の大きさ、イオン化エネルギー、電子親和力、電気陰性度、イオン化傾向の相関性と違いを覚える。
・言葉で覚えるより視覚的に覚えるのがポイント。

■ 原子の大きさ
[周期性]
・希ガスをのぞく典型元素の同一周期では、原子番号が大きいほど小さい。
・典型元素の同族では原子番号が大きいほど大きい。
・遷移元素では、顕著な周期性はない。

■ イオン化エネルギー
[定義]
・原子を一価の陽イオンにするのに必要なエネルギー。希ガスでも定義されている。
※一般にイオン化エネルギーが小さいほど陽イオンになりやすい。

★イオン化エネルギーが大きいとは→大きなエネルギーを注ぎ込んでも壊れないから相当安定な原子→莫大なエネルギーを注ぎ込まないと陽イオンにならないくらい、陽イオンになりにくい。 

[周期性]
・典型元素の同一周期では、原子番号が大きいほど大きい。
・典型元素の同族では原子番号が大きいほど小さい。
・遷移元素では、顕著な周期性はない。
・全元素の中でヘリウムHeが最大。

イオン化エネルギーの逆転箇所
B(ホウ素)、O2(酸素)、Al(アルミニウム)の箇所で下がっている。
☆覚え方
・BOAちゃん、愛(I)し(S)てる!

■希ガス型は安定
・希ガス型の電子配置が安定で、希ガス型になるまでのイオン化エネルギーは比較的小さいが、安定な希ガス型を壊すときのイオン化エネルギーは非常に大きくなる。

■第nエネルギー
・一価の陽イオンから2個目の電子を取り去るのに必要なエネルギーを第2イオン化エネルギーという。以下同様に第3、第4…、第nイオン化エネルギーという。

■同族で原子番号が増えればイオン化エネルギーが小さくなる理由。
・同族の原子(Li,Na,K)などで原子番号が増えるほどイオン化エネルギーが小さくなるのは、原子半径が大きくなり最外殻の電子に働く核の引力が弱くなるから。

■でも、その分原子核の正電荷が大きくなっているのでは?
・有効核電荷が理由。
・有効核電荷:最外殻に有効に働く電荷のこと。Liの電子配置はK殻は閉殻で、K殻にある2個の電子は原子核の正電荷+3のうち、ほぼ+2相当分を打ち消してしまう。よって、L殻の最外殻に働く核の正電荷(有効殻電荷)は+1と考えられる。

■ 電子親和力
[定義]
・原子が電子一個を受け入れて、一価の陰イオンになるときに放出するエネルギー。
※一般に電子親和力が大きいほど陰イオンになりやすい。

[周期性]
・希ガスをのぞく典型元素の同一周期では、原子番号が大きいほど大きい。
・希ガスをのぞく典型元素の同族では、原子番号が大きいほど小さい。
・遷移元素では、顕著な周期性はない。
・全元素の中でフッ素Fが最大。

■ 電気陰性度
[定義]
・原子が共有結合しているとき、結合に関与している電子を引きつける強さの度合い。
(共有電子対がどちらの元素の方に偏っているかを判断するために電気陰性度が用いられる。)
※一般にイオン化エネルギーが大きく、かつ、電子親和力が大きいほど電気陰性度は大きくなる。

[周期性]
・希ガスをのぞく典型元素の同一周期では、原子番号が大きいほど大きい。
・希ガスをのぞく典型元素の同族では、原子番号が大きいほど小さい。
・遷移元素では、顕著な周期性はない。
・全元素の中でフッ素Fが最大。

・大きさの順位
F(4.0)>O(3.5)>N(3.0)=Cl>C(2.5)>H(2.1)

■電気陰性度とイオン化エネルギーと電子親和力の関係性
@マリケン(米)法 X m :イオン化エネルギーと電子親和力の平均値。
Aポーリング(米)法 X p :原子間の結合エネルギーの大きさに基づいて各原子の電気陰性度を相対的に求める方法。水素の電気陰性度を2.1と定め求めた。
X m ≒2.78X p の関係がある。

■ イオン化傾向
[定義]
・単体の金属が水和イオンになるのに必要なエネルギー。

〔計算値〕
@金属単体(固体)中の結合をすべて切り、ばらばらの金属原子(気体)にするのに必要なエネルギー(昇華熱に相当)
A金属原子から電子を取り去り金属イオンにするのに必要なエネルギー=イオン化エネルギー
B金属イオンを水和イオンにするときに発生する熱量。
イオン化傾向=@+A+B

■イオン化エネルギーとの違い
・イオン化エネルギーは 気体状の金属原子 から電子を取り去るのに必要なエネルギー

■金属単体の融点
・原子番号が増加するにつれて低くなるのは、1原子あたりの自由電子の数はどれも1個で等しいが、原子半径が大きくなるほど、単位体積あたりの自由電子の数は相対的に少なくなり(まばら)金属結合が弱くなって低いと考える。

■原子半径と密度の関係
@各周期のはじめに位置するアルカリ金属は原子半径が最も大きいので密度は小さい。密度4.0g/p 3 以下の金属を 軽金属 という。
A金属結合の弱いアルカリ金属はみな 体心立方格子 の結晶構造をとる。

■反応性と原子半径
・単体の反応性は、原子半径が大きいものほど、価電子を放出しやすくなるため激しくなる。