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Life + Chemistry

化学の講義録+大学を楽しく面白い学びの場に変える試みの記録 (北里大学・野島 高彦)

医療工学科の化学講義(6)原子と原子のつながり その2

医療工2013

キーワード

極性共有結合,金属結合,自由電子,水素結合,多原子イオン,電気陰性度,配位結合,非極性共有結合,分極

講義内容の要約

  • 異なる2個の原子間で結合に用いられている電子は,どちらか片方の原子にかたよっている.電子を引きつけている原子は電気的にマイナスになり,もう片方の原子は電気的にプラスになる.このとき結合が分極しているという.
  • 分極している共有結合を極性共有結合と呼ぶ.分極していない共有結合は無極性共有結合.無極性共有結合は同じ種類の原子が結合したときに生じる.たとえばH2とかO2とか.
  • 分極の度合いが高くなって,電子が片方の原子に完全に移ってしまっている状態がイオン結合.
  • 原子間で結合をつくったときに電子を引き寄せる強さをあらわす数値が電気陰性度.結合している2個の原子の電気陰性度の差が大きければイオン結合としての性質が大きくなる.
  • 金属結晶では陽イオンどうしが自由電子を介して結びついている.自由電子があるので金属には電気が流れたり,熱がよく伝わったり,光沢があったり,延性や展性があったりする.
  • 電気陰性度の高い原子(F,O,N)に共有結合した水素原子を介して分子どうしがつながる結合が水素結合.結合の強さは,分子間力<水素結合<共有結合.
  • 非共有電子対を用いて原子と原子が結ばれる結合が配位結合.配位結合している原子どうしは共有結合している場合と区別がつかなくなる.
  • 原子の集まりが電荷をもっているのが多原子イオン.いろいろある.医療に関係するのものは暗記せよ.

該当する教科書のページ

第4章の後半,42ページから48ページ

はじめて学ぶ化学

はじめて学ぶ化学

紹介した動画

水は温度を下げて行くと体積が増える性質を持っています.鉄製の密閉容器内に水を入れ,凍結させると,内部の水が膨張し,容器を破裂させます.

コメント紹介
全般

●他の先生にも,先生の授業の語りかける感じを見習ってほしいです.一人でしゃべっている感じの先生は聞いていても頭に入らない.●化学の正しい知識があるといろいろな意味で正しさが分かる,発見できる.●酢酸の二量体の所や,配位結合の所の理由を再確認できて良かったです.今回,初めて先生の授業に参加してとてもわかりやすく,テンポが楽しかったです.●だんだん1限がつらくなってきた.●高校の時,極性や電気陰性度のことはさっぱりわからなかったのですが,今回の講義で解決しました.●高校でやっていた部分もあったし,やらなかった部分もあったけど,復習できた.●とてもわかりやすい.●先生の解説と映像のタイミングがぴったりでスゴいです.●今日もおもしろい授業ありがとうございます.●共有結合性とイオン結合性は数値の計算であらわされるのがおどろきです.●電気陰性度の計算,はじめて知りました.●今日も楽しかったです.●今まで化学が苦手だったけど,今はともて楽しい.●電気陰性度のところは理解があいまいだったのでここで理解できました.●高校でやったところだけどさらにくわしくできておもしろかった.●今回もまったりで良かったです.●今度は遅刻しないようにしたい.●受験勉強のいい復習になりました.●とてもわかりやすかったです.●今日はわかる範囲でよかった.結合はあいまいなところだったので理解できてよかった.●ちょっと眠かった.●わかりやすかったです.●授業が楽しかった●高校ではそこまで考えたことないことが学べて楽しかった.●高校の時はややこしかった配位結合がよくわかった.●結合についてはあまり理解していなかったのでとてもわかりやすくよくわかることができました.●多原子イオンの映像は実際に見てみると面白かったです.●今日の授業も分かりやすかったです.高校化学であやふやだったところがよくわかりました.●おいしいバリウムを開発しようとがんばってる人とかいそうだなと思った.●X線造影剤,無機の知識でなつかしかった.●たまに化学の時間に出て来た化合物が食品の中に含まれていると食べる気をなくします.BaSO4飲みたくないです.●クーラーつけてくれてありがとうございました.●クーラーの温度がいい感じでした! さすが野島先生!!●クーラーの温度いいね!です.おなかへりました.●xをずっとχとかきつづけてきたんで,なんかショックでした笑.あと私はQの小文字をqと書いているのですがqじゃないとダメですか?●エックスの書き方ってずっとχでやっててんですけど,直したほうがいいですか? 中学の先生はどっちでもいいと言ってχにしちゃいました.●Sも5に見えます.

青酸カリなめるな


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●青酸カリはアーモンド臭がするとコ○ン君が言ってたのですが,本当ですか?●最近では青酸カリをなめずに臭いをかいで「アーモンド臭がする」というのがおきまりのパターンになっています笑.●世の中には恐ろしいものがたくさんあると感じました.●刑事ドラマの話は面白かったです.殺人系のドラマは苦手だけど今度間違い探しでもしてみようと思います.●青酸カリはおそろしいと思いました.●友達に「カリ」というあだ名の人がいるので,青酸カリの説明で笑ってしまいました.●シアン化カリウム危ないですね.●青酸カリをなめる探偵がコナンだったとは思いませんでした(笑)●コナンって強靱な身体をもっているんだなと思った.●青酸カリをなめてしまうコナンを残念に思った.●青酸カリは食べないようにします.

水素結合なめるな

●水素結合によって金属を破壊してしまうことに驚いた.●H2Oを液体→固体にするときの体積の膨張で大きな容器が破壊されるのには驚いた.●爆発がすごかった.●水のパワーすごいと思った.●小さな事の積み重ねがやがって大きくなって現れる,水素結合はすごい強さです.●映像で見たように,水素結合があんなに強いとは思いませんでした.●水のすごさを改めて知った.

質問

●電気陰性度の計算はたとえばCH4でHが4個ある場合でもHの電気陰性度×4にする必要はないんですか?

ない.

●演示実験的なものってしないんですか?

しない.化学実験を履修せよ.

●先生はキリンとゾウどちらのほうが好きですか.

猫.

●先生はパチンコやりますか?

ギャンブルは一切やらない.

●制酸剤って何ですか?

胃酸過多のときに飲む薬.
以下の質問に対しては次回の講義で対応します.

●アセトンが水にも有機溶媒にも溶けやすい理由を教えて下さい.
●電気陰性度の値はどうやって求めているのでしょうか.
●何故,重曹はキッチンの洗浄に有用なのですか?
●たくさん休んだのですがテスト受けられますか?
●配位結合はこの生成過程を経るということは,配位結合している物質は必ず電荷を持ちますか??

確認問題

電気陰性度に基づいて結合がイオン結合としての性質を強く示すか,共有結合としての性質を強く示すかを判断する問題.

出席者数推移

(1)89→(2)88→(3)88→(4)86→(5)79→(6)82

次回予告と予習

「(7)原子軌道と分子の形」を学びます.配布物を読んでくること.