学習目標
- 元素と化合物を区別し、分離技術を探求する。
- 元素と化合物を区別し、分離技術を探求する
キーポイント
- 元素は最も単純で完全な化学物質である。 各元素は周期表の1つの項目に対応しています。 元素とは、1種類の原子から構成される物質のことです。
- 化学結合は、元素同士を結びつけ、化合物と呼ばれるより複雑な分子を形成します。
- 元素は、大量のエネルギーがないと小さな単位に分けることができません。
- 元素は大きなエネルギーがないと小さな単位に分けることができませんが、化合物は火の熱などの実用的なエネルギーで結合を切ることができます。
- 物質は純粋な物質と混合物に分けられます。 純粋な物質は、さらに元素と化合物に分けられます。
用語
- 元素最も単純な化学物質の1つで、化学反応や化学的手段によって変化することはありません。
- 化合物2つ以上の元素からなる物質。 化学的に結合した原子の一定の比率からなる。
- 化学結合分子を形成するために原子を結合する役割を果たすいくつかの魅力的な力のいずれか。 原子には原子番号がついており、原子番号は原子1個に含まれる陽子の数を表しています。
化学元素は、金属、金属化物、非金属に分けられます。
- 電気をよく通す
- つやがある
- 磁性がある
- 場合もある
アルミニウム、鉄、銅、金、水銀、鉛などが金属です。
これに対して、周期表の右側(階段の右側)にある非金属は、以下の通りです。
- 一般的に導電性ではない
- 可鍛性ではない
- 鈍い(光沢がない)
- 磁性ではない。
元素的な非金属の例としては、炭素や酸素などがあります。
金属の特徴と非金属の特徴を併せ持つのがメタロイドです。
2011年11月現在、118種類の元素が確認されている(最近では2010年にウンウンセプチウムが確認されている)。
2011年11月現在、118種類の元素が確認されている(最近では2010年にウンウンセプチウムが確認された)。 地球上に自然に存在しない元素は、人工的に作られた核反応の合成物である。 自然界に存在する98種類の元素のうち、80種類は安定していますが、残りの元素は放射性物質であり、数分の1秒から数十億年の時間をかけて軽い元素に崩壊します。
水素とヘリウムは、宇宙で最も多く存在する元素です。
現在知られているすべての化学物質はこれらの元素で構成されていますが、化学物質自体は宇宙の物質の約15%にすぎません。
現在知られている化学物質はすべてこれらの元素で構成されていますが、化学物質自体は宇宙の物質の約15%にすぎず、残りは化学元素で構成されていない謎の物質、暗黒物質です。
化合物
孤立した元素の純粋なサンプルは、自然界ではほとんどありません。 自然界に存在する98種類の元素は、すべて地殻からの鉱物サンプルで確認されていますが、認識可能な比較的純粋な鉱物として見つかるのはごく少数です。 銅、銀、金、硫黄などはその代表格である。 また、炭素は石炭、黒鉛、ダイヤモンドなどの形でよく見られる。 希ガス(ネオンなど)や貴金属(水銀など)も、結合していない純粋な形で自然界に存在している。
2つの異なる元素が化学的に結合したものを化合物といいます。 地球上のほとんどの元素は、他の元素と結合して化合物を形成する。例えば、ナトリウム(Na)と塩化物(Cl)が結合して、食卓塩(NaCl)ができる。 水も化合物の一例である。
化合物は、一定の比率の原子が化学結合によって決められた空間的配置で結合した、固有の定義された構造を持っています。
- 共有結合によって一緒に保持された分子化合物
- イオン結合によって一緒に保持された塩
- 金属結合によって一緒に保持された金属間化合物
- 座標共有結合によって一緒に保持された複合体
などがあります。
純粋な化学元素は、二原子分子や多原子分子(H2やS8のように一つの元素の複数の原子だけを含む分子)で構成されていても、化学化合物とはみなされません。