理系の雑学・豆知識

物理、化学、生物、数学、地学、宇宙についての雑学・うんちく・豆知識・トリビアを集めたサイトです。気になった記事や文章を個人のメモとして投稿しています

化学

線形グラフと片対数グラフの違いとpHに対数が使われる訳

皆さんが普段見慣れた線形な軸と対数軸の違いを見てみましょう。 グラフの違い 図 1: 線形軸と対数軸 どうでしょう?違いがわかりますか?大きな違いは「目盛りの間隔」と「桁の上がり方」です。 上の線形軸は目盛りが等間隔ですが、下の対数軸はどんどん詰…

質量モル濃度とは

質量モル濃度は、化学Ⅱの「沸点上昇・凝固点降下」のところでしか出てきません。ということはそこまでやってない人には必要ありません。そこまで到達した人は、ちゃんとイメージをつけておきましょう。 図 34:水溶液の各値の表し方 水溶液の各値の表し方図質…

青銅の作り方などに関するQ&A

Q: なんで青銅器文明のほうが鉄器文明より先なの? 銅より鉄のほうが多く取れると思うのですが・・・ A: 1> 銅合金の方が融点が低いから 前出のように、炭や、極端な話燃焼効率のいい木でも、溶かすことができた。 鉄はさらに500℃以上上げなければ溶け…

油脂の構成・加水分解などについて解説

油脂は、エステルです。まず、それを強調したい。だから当然、アルコール(グリセリン)とカルボン酸(高級脂肪酸)でできてるわけです。 ◆油脂の構成 ~グリセリン~ グリセリンは、-OHを3つももってるアルコールです。今まで-OHが1つのアルコールばっかだった…

酸と塩基:定義・価数・分類・液性・中和反応・中和滴定などについて解説

◆酸・塩基の定義 いきなりですが、「酸」とは何でしょう?日常でも身近な言葉ですが、ちゃんと答えられますか? 「酸」とは、"水素イオンH+を放出する物質"のことです。化合物中に"H"をもつ塩酸、硫酸、炭酸、カルボン酸など「~酸」という名前の物質はすべ…

構造異性体の書き方・見方を解説

元素分析などによって分子式がわかったら、構造式を決定することになります。有機では、同じ分子式であっても構造が違うものがいろいろあることが非常に多いから、構造までちゃんと決めてあげなくてはいけない。分子式が同じでも違う構造式が2つ以上存在する…

酸無水物の覚え方を解説

カルボン酸のなかで、加熱のみで分子間または分子内で脱水する物質を酸無水物という。受験で出てくる酸無水物はたった3つのみ。ただ、これがいろいろな理由で覚えづらかったりする。なぜかは後で分かります。先に言っておくと、その3つは、酢酸・マレイン酸…

ベンゼン系統図1:フェノール合成系について解説

芳香族化合物の特徴として、置換反応しやすい、というのがあります。置換基をコロコロと変えることによっていろいろな有機化合物を合成できるわけです。 そこで、その置換反応によるさまざまな芳香族の合成方法を覚えなくてはいけない。どういう出発物質から…

フェノール類の性質について分かりやすく解説

フェノール類とは、ベンゼン環に「直接」-OH基が結合した化合物のことです。 当然、フェノールがその代表例。 ここで、大事なのは、「直接」という言葉です。たとえば、これは、フェノール類でしょうか? 違いますよね。これは、アルコールです。芳香族アル…

アルコールの酸化反応について分かりやすく解説

有機化学の中でも1、2位を争うほど超重要反応の登場です。アルコールの酸化反応を完璧に覚えてくれないと、この先には進めません。絶対に覚えてください。 アルコールは-OHをもつ物質の総称です。ただし、ベンゼン環に直接-OHがつくフェノール類とは区別し…

エステル化反応について分かりやすく解説

カルボキシル基をもつカルボン酸と、ヒドロキシル基をもつアルコールまたはフェノール類を混合し、濃硫酸を触媒にして加熱すると、脱水縮合して1つの化合物になる。これをエステルと呼ぶ。 カルボキシル基-COOHからOHが、ヒドロキシル基-OHからHが取れて、そ…

マルコフニコフ則とは:定義やザイツェフ則との違いを解説

これは、プロピレン(プロペン)。これに水を付加させたい。水を付加させるのだから、-Hと-OHを結合させることになるのだが、ここで困ったことが起こる。2通りの付加の仕方が生じてしまうのだ。 一体どっちなのか。そこで、このマルコフニコフ則が登場するわけ…

ザイツェフ則とは:定義やマルコフニコフ則との違いを解説

これは、2-ブタノールです。この分子内脱水について考えてみよう。-OH基は隣りのC原子についている-Hとともに水分子H2Oとして脱離するんだったよね。 ただし、-OH基が2-ブタノールのようには端にない場合、左にも右にも-Hがある。どっちを選ぶかで違う物質が…

金属イオンの系統分析について方法を解説

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ハロゲンとは:性質・状態・色などの特徴を解説

​ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 H He 2 Li Be B C N O F Ne 3 Na Mg 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Al Si P S Cl Ar 4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 6 Cs Ba …

イオン化傾向とは:意味や反応を分かりやすく解説

イオン化傾向 K Ca Na Mg Al Mn Zn Fe Ni Cd Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au 水との反応 常温で激しく反応 ※1 水蒸気でゆっくりと反応 反応しない 酸化力のない酸との反応(塩酸・希硫酸) 反応して、水素(H2)を発生 ※2 反応しない 酸化力のある酸との反応(希硝酸・濃…

有機化学とは:定義や基礎を分かりやすく解説

有機化学は、理論化学、無機化学とともに高校化学の3本柱の1つであり、その重要度は年々増しています。ただ、その他とは独立した特殊な世界のせいで、外見が難しく見えて特に現役生は敬遠しがちです。でもこれはとてももったいない。浪人生は有機化学が一番…

銀鏡反応・フェーリング反応について分かりやすく解説

絶対に避けては通れない、有機前半の3大検出反応の2つの登場です。あえて2つの反応を一緒に記述するのは、結局は同じことを確かめる反応だから。どっちでもいいわけです。 では、「同じこと」とは何か。もったいぶらずに言いましょう。どちらも 「還元性」 …

モルの意味と役割について分かりやすく解説

◆モル(物質量)とは? 「化学」をマスターするために必ず越えなくてはいけない概念―、それが「モル」という化学特有の単位です。モルを自由自在に扱えない限り、化学は得意にはなれません。「モルを制する者は化学を制す!」です!スラムダンクじゃないですけ…

酸化・還元の定義について解説

◆酸化・還元の定義 酸・塩基と同様、まずは定義をはっきりさせましょう。"酸化"とはどういうことでしょう?"還元"とは? 実は、酸化・還元の定義はいろいろあり、1つではありません。表でまとめてみるとこうなります。 酸 素 水 素 電 子 酸化数 酸 化 得 …

ヨードホルム反応について解説

有機を学習するにおいて、避けて通れない反応です。銀鏡反応・フェーリング反応とともに、有機前半の3大検出反応のひとつ。絶対に覚えてね。 ヨウ素と水酸化ナトリウム水溶液の混合液に試料を入れ、お湯で加温する。すると、特有の臭気をもった黄色沈殿が生…

銅の化学的性質と特徴

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鉄の化学的性質と特徴

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アルカリ金属の性質

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水の比重表

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水の密度表

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水の密度表・比重表

会社で個体の比重測定をしているが、なかなか0.1℃ごとの文献がないため役立つ人もいると思いインターネットで公開することにした。 比重を測定する方法は沢山ある。その中でも固体の比重を液体の浮力を利用して測定することが出来る。浮力は個体が液体を押し…

グリセリン結晶化の逸話(glycerin magic)

ある日突然、グリセリンが結晶化するようになった。そんな話しをご存知だろうか。100匹目のサルと並び―いや100匹目のサルのインチキが完全に暴露されてからは特に―取り上げられる頻度があがった第一級の人気を誇る与太話である 。 連中がまことしやかに語る…

食品添加物の化学

食品の発酵と腐敗 カビや細菌などの微生物は、食品中の糖類・タンパク質・脂質などを、自らが持つ酵素により分解し、生活に必要なエネルギーを得ている。この分解によって、生成する物質が人間にとって有用なものの場合を発酵、有害なものの場合を腐敗という…

衣料の化学

1)繊維 (合成高分子・合成繊維,その他の天然高分子・天然繊維のページ参照) 2)染料と染色 染料 色素には「染料」と「顔料」がある。「染料」は、粒子性を持たない物質で、化学変化により着色する。一方、「顔料」は粒子性の色素で、水や油に溶けず、…