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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2014

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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.

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.

出席者の声:みんなはこういうことを考えている/感じている/知りたいと思っている

●卵殻の成分がCaCO3であることは初めてきいた.硫酸バリウムが胃液で溶かされたときどんな感じがしましたか?

硫酸バリウム溶けてない.溶けたら死ぬ.

●ファンデルワールス力と分子間力は同じ意味ですか?

ファンデルワールス力はイロイロある分子間力の一種.

●(2)のCH4の場合2.20を4倍するんですか?

しない.結合の両端の原子についてだけ考える.その先は考えない.

●水はなぜ一定以下の温度になると体積が増えるのですか?

空間と水分子とが秩序正しく組み上がってすき間に落ち込む粒子が減って来るから

●金属が電気を通すのは自由電子が流れることができるから電流が流れるように「見える」ということですか?

それが我々が通常「電気が流れる」と呼んでいる現象です.

●金属の温度が上がると抵抗値が大きくなるのは金属原子の核が振動が大きくなるため自由電子が流れにくくなるということですか?

そう考えておいてOK.

●胃の中の塩酸は消化のためでなく殺菌のためではないんですか?

食べ物を分解するのも雑菌を分解するのも同じプロセス.

●青酸カリは臭いが強いから自殺はできても人を殺せないときいたことがありますが,シアン化ナトリウムも臭いは強いんですか?

どっちも臭いが出るのは酸で分解された後.胃酸とか.

●青酸カリはアーモンド臭といいますが,なんでアーモンド臭なんですか?それとも熱していないアーモンドとか・・・

匂いのメカニズムは2014年の生物学ではよくわかってません.

●ベーキングパウダーはCO2が出て来るからクッキーを膨らませることができると言ってましたが,クッキーの中にNaOHが残ったら危険ではないのですか?

残るのはNaOHじゃなくてCaCO3だからOK.

●第6回の講義ありがとうございました.上の問でもやった電気陰性度の数値は覚えなければいけませんか?

覚えなくてOK.


●「分極」と「極性」の違いって何ですか?

分極で極性が生じる,っていう関係.

●今日は2分前につきました.無遅刻無欠席守ってます!守り抜きます!
●今日遅刻しませんでした.1年間頑張ります.
●今日は雨でしたが遅れずに来れてよかったです.
●雨でも遅れなくて良かったです!
●先生遅刻しました・・・
●遅刻しました.
●1回目の授業で遅刻しないと書いたのに少し遅れてしまった.雨の日はいつもよりはやく家を出る!
●遅効しなくてよかった! 次回は初めての内容なので楽しみです.
●次回は高校でやってない範囲だから楽しみだ.
●次回難しいみたいなので頑張ります.
●化学の知ってる範囲をこえた内容が出ておもしろかった.
●理解できました.
●より理解が深まった.
●計算もっとはやくしたい.

出席者数推移

(1)89→(2)89→(3)87→(4)80→(5)79→(6)75

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.