受験に化学を必要とする人へ

冷え込みによって花開くと言われる沖縄の桜。
濃いピンク色の花々は満開の時期を少し過ぎ、
緑の葉っぱが少し混ざり始めています。

この時期の予備校では早々と推薦で来年度からの進路を決めている
生徒もいれば、これからやってくる各大学の個別学力検査（二次試験）
に向けて、最後の追い上げの学習を頑張っている生徒たちもいます。

合格を決めている人は、本当におめでとう！
これまでの頑張りが結果となって表れることは心から嬉しいでしょう。

これから受験に行く生徒たちは最後までやれることをやりぬいてください。
結果はどうあれ、一生懸命やりぬくという経験が今後の人生を豊かにします。
ありきたりなセリフですが年を重ねてくると本当にそうだと感じます。

みなさん、風邪などひかぬよう、体を冷やさないように気を付けながら
最後まで頑張ってください。応援しています。
頑張れ！受験生！
  

明日からついに共通テストです。これまでの努力が試される日。
頑張ったからこその緊張感や恐怖感。
絶対合格したいという思いと、しっかりと実力が発揮できるかという心配が入り乱れ、
胸が重くなるようなあの気持ち。
私もそうでした。この時期は受験生だった昔の自分を思い出してしまいます。
でも、通ると決めた道。不安な自分もひっくるめて開き直っちゃいましょう。
頑張れ受験生！応援しています！最善を尽くしてください！
  

新しい年になりました。新型コロナウイルスの広がりが収まらない中、
センター試験から共通テストへの移行を経験する今年の受験生は
精神的に大変な思いでしょう。
教える側の私たちは、ここまで来たら後は応援あるのみ！
本番までに復習できることを丁寧に頑張ってください。
あまりに時間がかかる難しい問題は避け、
なるべく広い範囲の基礎～標準問題をおさらいしてください。
問題の見た目は変わっても使う知識は変わらないものです。
これまでの学習を出力してやろうという目で問題を読み込んでいきましょう。
体調管理にも気を付けて。
頑張れ、受験生！　応援しています。
  

コロナ禍で、ついついブログが後回しになっていました。
久しぶりの更新です。

今回は、多糖類も還元性を示すのでは？
と質問をしてくれた生徒たちへの解答です。

高校化学の教科書では、
一般の単糖類や二糖類は水溶液中で開環し、還元性を示すため
フェーリング反応陽性である。
しかし、デンプンやセルロースなどの多糖類は、開環して還元性を示す
部位（ヘミアセタール構造部分）のヒドロキシ基を
単糖同士が連なっていくグリコシド結合に使っているため、開環できずに
フェーリング反応を示さない・・・・・・と、学習します。

そのことを学習した上で、ある生徒から
「多糖類であっても、分子の末端に開環してアルデヒドとなる部分が
あるのに、どうして還元性を示さないの？」
という質問がありました。
素晴らしい質問だと思います。

これは還元性を示す部分の「濃度差」だと考えると、
理解しやすいと思います。

例えば、デンプンなどの多糖類は単糖というリングが多数連なった鎖だと
イメージしてみてください。
単糖類はリング1個、二糖類はリング2個が連結しているイメージです。
このリングには還元性を示す部位が1カ所あります。
それによって単糖類はフェーリング液を還元し、赤い色を呈するのです。
二糖類はというと、リングが2つ連なった構造であり、
そのつなぎ目の部分は一方のリングの還元性を示す部位と、
他方のそうではない部位とで連結されます。
よって連なった２つのリングの一方は還元性を示す部分を結合に使ってしまった
ために還元性を失いますが、もう一方には還元性を示す部位が残っているため、
やはり二糖類もフェーリング液を還元し、赤色を呈します。

しかし、多数のリングが次々と還元性を示す部位を使って連なっている多糖類では
その長い鎖の末端に、一か所だけしか還元性を示す部位は残されていません。

ここで、少し強引ですが、
同じ体積の二つのビーカーに、連なった鎖と、ばらけたリングが収まった状態を
イメージしてみてください。
ばらけたリングはその一つ一つに還元性を示す部位がある。
つまりリング（単糖類）が溶けている容器の中には、その分子と同じ数だけ
還元作用を示す部位があるということです。
しかし連なったリング（多糖類）の場合、分子の末端一カ所にしか
その部位はないのです。
溶液中の還元性を示す部位の数（濃度）の差は歴然です。
よって多糖類だとフェーリング液の色の変化を人間の目がとらえきれず、
単糖類や二糖類が溶けている溶液だと色の変化を確認できるというわけです。

ちなみに水溶液中では還元性を示す単糖や二糖も、
結晶状態では開環しないので還元性を示す部位が働けず、還元性を示さないです。

また、スクロースやトレハロースなどの二糖類は単糖同士がそれぞれの
還元性を示す部位で結合した形なので、水溶液中でも還元性を示さないですよ。

それでは今回はこの辺で。
がんばれ！受験生！











  

今回も私の失敗談を・・・。

あれは私が高校３年の頃。ちょうど学園祭の準備時期でした。
生徒会に属していた私は、当時の生徒会長だったＭ君を含めた４人で
学校事務室のある管理棟２階の生徒会室でミーティングをしていました。
しばらくして自分たちのクラスの準備もあったので
荷物をそのままにして、いったん生徒会室を出ました。
Ｍ君と私は同じクラスで、一緒に遅くまで作業していました。
辺りがだいぶ暗くなった頃、
先ほど生徒会室でミーティングしていた後輩達がやってきて、
「管理棟が閉まっています。カバンが置いてあるのに…。」
と知らせてくれました。

顧問の先生も帰った後なので、どうしたものかと考えた結果、
生徒会室の窓のカギは閉めていないのだから、
管理棟の入り口は閉まっていてもベランダに上がることができれば
カバンをとってこれる！それならば自分たちで取りに行っちゃえ！
という強引な結論に達しました。

さらにその時、私の中途半端な思い込み雑学が頭をもたげました。
（勘違いともいいますね）

私はＭ君や後輩達に
「以前、遅くまで生徒会室にいたときに、戸締りに来た事務員さんが
『もう戸締まりしてアラームセットしますよ。早く帰ってね。』と言っていたよ。
鍵がかかった管理棟内の扉を開けると、ピピピーってアラーム音が鳴るのかも！
もしかしたら電気のスイッチを入れたりしても反応してしまうかもしれないよ！」
というような事を伝えました。。

Ｍ君や後輩達は
「なるほど。じゃあ、ベランダにみんなで上がってもセンサーに感知されてしまう
扉は開けずに、窓から生徒会室に入って、電気もつけなければいいんだな！」
と私の考えていた方法を悟ってくれました。

生徒会室へと続くベランダはとても広く、その端っこの方は、
私達の教室がある棟の２階に上ると、渡り廊下の隙間から
簡単に足の届く距離でした。

さあ、ミッション開始です。
私たちは４人で２階に上がるとベランダに移り、
談笑しながら生徒会室の方へと歩いていきました。
思った通りベランダ側の窓のカギはかかっていません。
「生徒会室の入り口の扉から入らなければ
戸締りセンサーは感知できず、アラームは鳴らないはずだ。」
そう考えていた私達は皆、ベランダ側の鍵のかかってない窓から
生徒会室へ入り込みました。思った通り、アラームは鳴りません。
「よし！」
私達はミッションを成功させたことに安堵し、すっかりリラックスムード。
すぐにカバンを持って出ていけばよかったのですが、
お互いの顔が何とか見える程度の薄暗い、いつもと違う生徒会室です。
テンションも高まり、後輩たちの持っていたポテチの袋を開けて
「食べ終わってから、カバンを持って帰ろうか。」
とポリポリと食べ始め、暗い中で雑談に花を咲かせはじめました。

その時です！
そんなに時間をかけてだらだら食べていたわけではないのですが、
ポテチを半分も食べないうちに、真っ暗な廊下側から、
生徒会室の扉を、ドンドン！ドンドン！と激しくたたきながら
「開けろ！開けないと扉を壊してでも入るぞ！」とすごく怖い人の声がします。
びっくりした私達が次の行動を探るように、お互いに目をやっているうちに
扉をたたく音が、扉をける音へと変化しました。
「開けた方がいいよね？」
そう皆に言うと、私は扉に近づいて、
「今開けますから・・・。」
と内側からカギを開けました。
その途端、バンッと扉が蹴り開けられ、背の高い男性が
室内に飛び込んできました。
「お前ら、逃げようと思うなよ！」
とかなんとか、すごく興奮している口調で言い放ったかと思うと、
彼はすぐさま私の左肩辺りにハイキック。
びっくりして身をひねったおかげで、背負っていたリュックの上から
蹴られた状態になり、私はどこも傷めずに倒れこみました。
「全員そこへひざまずけ！！」
一列に正座する私達。
それから、どうやって入ったのか、何を企んでいたのか、どこのだれなのか、
といったことを根掘り葉掘り聞かれて、たっぷりお説教されました。
「お前たちがしたことは立派な『侵入』だな。」と言われ、
ドキッとしたことを特に強く覚えています。

その後、開放してもらえた私たちは
翌朝に顧問の先生に呼び出され注意を受けた次第です。

アラームとは赤外線によるセンサーで、動くものに反応するという事を
後日、知った時はなるほどね、と思いました。
また、侵入者を検知すると警備会社の職員が
あんなにも早い時間で現場に駆けつけるという事に感心させられた
私の失敗談でした。

受験生の皆さん、
手洗いをしっかりして、部屋のお定期的な換気を心掛けて
残り少ない受験期間を乗り越えてください。応援しています！









  

体積が10Lの真空容器に、ビーカーに入った0.1molの水を入れ、
温度を30℃に保ってしばらくすると、
容器内の気体の圧力は何Paになるか。
ただし30℃における水の飽和蒸気圧は48hPaで、
気体定数Ｒ＝8.3×103とする。

上記のように蒸気圧を問う問題において、液体の水に限りのある場合は、
しばらく放置した結果、容器内には液体の水が
容器内にのこっているのかどうかを判断しないといけません。。

この問題がわかりにくいという生徒は
まず蒸発平衡（気液平衡）についてのイメージを確認しましょう。

気体の水（水蒸気）も液体の水も存在しない密閉容器内に、
液体の水の入ったビーカーを置いたとします。

時間の経過とともに、ビーカー内の水はその表面から蒸発していくため、
容器内には気体の水が増えていき、液体の水は減っていきます。
気体分子が増えると、液面に衝突して再び液体となる分子の数も
増えていきます。よって、液体の水が十分にあるならば、最終的には
単位時間あたりに蒸発する分子と凝縮する分子の数が等しくなり、
見かけ上、蒸発も凝縮も起こっていないように見える状態になります。
この状態を蒸発平衡（気液平衡）の状態と言います。
（蒸発平衡時の蒸気の圧力が、その温度における飽和蒸気圧です）

このように十分時間をおいた密閉容器内に液体が存在しているならば、
気体の圧力はその温度における飽和蒸気圧に達しているということですね。

では問題に戻ってみましょう。
問題文章では10Ｌの容器に0.1molの水をセットしたとあります。

最初、容器には水はありませんから、セットした水がだんだんと蒸発し、
次第に気体分子（蒸気）は増え、圧力は上がっていきます。
反対に液体の水は減っていくでしょう。
この後、先に述べた通り、液体の水がいくらか減った時点で、
蒸発平衡の状態になって気相の圧力が飽和蒸気圧に達する・・・
という可能性もあります。
しかし、セットした液体の水がどんどん蒸発していって、
気相（気体がある空間）が飽和蒸気圧に到達する前に蒸発しきってしまい、
液体の水が残らない・・・という可能性も否定できません。

ですから、このタイプの問題は、
とりあえず、セットした水すべてが蒸発してしまったと仮定して、
圧力を計算してみることです。

実際に計算してみると、気体の状態方程式PV=nRTより、

P×10 ＝ 0.1×8.3×103×（273＋30）
P = 25149 Pa
となります。
h（ヘクト）は100を意味しますから
P = 251 hPa
ということですね。

この値は30℃での飽和蒸気圧をオーバーしてしまっていますから、
現実にはありえない計算値となってしまいました。
つまりすべての水が蒸発したと仮定して計算しましたが、
実際はすべての水が蒸発する前に蒸発平衡の状態に到達し、
容器には液体の水が残っており、
気相の圧力は飽和蒸気圧になっていたと気づかされるわけです。

よって今回の問題の答えは４８hPaということになります。

もちろん、すべての水が蒸発したと仮定しての計算結果が、
その温度における飽和蒸気圧を下回っていれば、
計算結果そのものが答えだということですね。
（その時は液体の水は残っていないことになります。）

文章だけの私のブログを、いつも読んでいただいて
本当にありがとうございます。
少しでも読む方の理解がつながる手助けができたなら幸いです。
頑張れ、受験生！


  

今回は私が幼稚園くらいの頃の失敗談を物語風に書いてみます。

普段は賑やかなおばさんの家の中。
その時はたまたま少年一人で留守番をしていました。
静かな部屋にホッチキスの音がひびきます。

ガチャッ。

「すごい！二枚の紙がくっついてる！」

ガチャッ、ガチャッ、ガチャッ……。

少年は夢中でホッチキスを使います。
おばさんが出かける前に使ったのを見て、興味を持ったのです。
折り紙やチラシの端を何枚もつなげて長くしたり、
一枚の折り紙にホッチキスの針を等間隔に埋め込んで
短い線路を描いたり、花火を描いたりと、
少年はどんどんホッチキスの虜になっていったのでした。

ふと、少年は一枚の折り紙に通したホッチキスの針を
横から眺めて思ったのでした。

……紙一枚分の厚みで、ホッチキスの針はクルっと曲がり、
紙の上の面も下の面もしっかりと抱え込んでいる。
初めは”コ”の字になっていて、１㎝くらい立ち上がっているのに、
ガチャッとした瞬間に、たった紙一枚の薄さに変化するんだ……。
閉じる時に、もっと強く力を入れたら、
紙よりさらに薄い厚みにも閉じられるかも……と。

少年は、試しにホッチキスに紙を挟まずに
これまで以上に力を入れて閉じてみました。

ガチャッ！！

そっと開いたホッチキスから、折れ曲がった針がパラっとこぼれ落ちます。

少年がそれを拾って、しげしげと観察すると……思った通り！
ピチッと折れ曲がっていて、その隙間は紙より薄そうです。
手にした折り紙とホッチキスの針の隙間を見比べる少年の目は
輝きを増しました。


『力強く閉じるほど、ホッチキスの針の隙間は小さくなる』

と少年は結論づけたのです。

そして少年は折り紙に作った線路を見て、名案を思いつきました。

自分の皮膚にホッチキスで線路を作ろう！

ちょっと怖いけど大丈夫。皮膚は紙より厚いはず。
思いっきりホッチキスを押し込めば、針は皮膚を紙一枚にも満たない薄さで
抱え込んでくれる。肉まで到達しないだろうから、痛みもないはずだ……。
よし、まずは親指からスタートだ！

少年はホッチキスに親指をはさみました。

色々と考察して、納得しているとはいえ、やはり緊張します。

肉に針が届かないとしても、
皮膚に通っただけでも痛かったらどうしよう……。

そう思った少年は親指の腹をつねってみました。それほど痛くありません。

チクッとするかもしれないけど、一瞬だ。恐る恐るやって、
スピードがなくなる方が針の隙間が大きくなって
肉に届いてしまうかもしれない。
うん、おもいっきりだ！恐がるな！絶対に大丈夫だ！！

少年は自らを鼓舞し、親指をホッチキスに挟んで構えました。

「いくぞ……、はっ アッガッ !!」

ホッチキスが音をたてて床に転がりました。
落ちた衝撃で開いたホッチキスの中から、
出番を待っていた針が転げ出ました。

「い～～～！！！」

呻きながら少年が見た親指の腹には
公園の鉄棒のミニチュアように、ホッチキスの針が刺さっています。
皮膚の下でも曲がったりせず、真っ直ぐに……。

「なぜ……？　なぜ、折りまがらない……？　」

そう思いながら、少年は刺さった針を抜きました。
２カ所から真っ赤な血が、指人形の目のように、
きれいな半球を描いて盛り上がってきます。
やり場のない、怒りとも、呆れとも言える感情と、
失敗に終わった理由への疑問が
ティッシュペーパーを探す少年の頭に渦巻いていました……。

と、まあこんな体験談でした。
二度とホッチキスで悪ふざけはしないと
幼いながらに心に決めたものです。



  

「化学反応式の係数比を使っての計算問題を解くときに、
自分で立てた式と解答の式とでは、係数比が逆になっているんです。
この間違いってどうなっているのですか？」
というような趣旨の質問を生徒たちからよく受けます。

文章で書くとややこしいのでシンプルな例題を記しますね。

２ KMnO4　+　５ H2O2 →　・・・（※）

と続く化学反応式が与えられたとします。
この反応において0.02mol の過マンガン酸カリウム KMnO4　と
過不足なく反応する過酸化水素H2O2の物質量は何molでしょうか？

という問題について、求める物質量を A mol とすると、解答は

５ × 0.02　＝　２ × A

を解くことになるのですが、（ 答えは 0.05 mol ）

質問を持ってくる生徒たちは、反応式を見ながら、ついつい、

２ × 0.02 = ５ × A

という式を立ててしまうという事なんですね。
ずいぶん実力のある生徒でも、たまにこの質問を持ってきたりします。

この勘違いは、化学反応式の表示本来の意味を、
問題を解いているときにだけ、ふっと忘れてしまっているだけです。
ドンマイ！

化学反応式の係数の意味は
後に続く物質の化学式に掛け算するという意味ではなく、
それぞれの物質が何対何の物質量で反応するのか・・・という意味です。

つまり、上記の（※）式であれば、

KMnO4　：　H2O2　＝　２　：　５　の物質量で反応します

・・・という意味ですから
この比例式を方程式化すると

５×KMnO4　＝　２×H2O2

という式になりますね。

反応式を見ながら左から順についつい

２ × KMnO4　＝　５ × H2O2　

と式を立ててしまうことが、勘違いしている所ということです。

いきなり方程式化せずに比例式の形でたった一行のメモを残すようにすると
ミスを防ぐことができますよ。

それでは今回はこの辺で。頑張れ受験生！！







  

私が大学３年の頃、夏休みを利用して同じ学科の男子７人で
慶良間諸島の無人島で２泊３日の魚釣りキャンプをした時のことです。

仲の良いメンバーが集まって無人島でのサバイバル。
近くの島までフェリーを利用した後は、カヌーに乗って目指す無人島へ。
真っ青な空と海との境界をカヌーは滑るように進みます。
Ｔシャツを抜ける風、肌に注ぐ日差し、潮の香、近づく島…。
感じるものすべてが素晴らしく、初日からテンションMAXです。

その後、到着した無人島にて
Ｔ 君が波に流され、おぼれかけたり、
初日の夜に、Ｈ 君が変な色の貝を食べてシビレたり、
２日目は大荒れの天気でテントから出られなかったり、
３日間で みんな多くの魚を釣ったのに I 君だけが坊主だったりと、
色々と思い出がありますが、

今回は、そこで食べたカップラーメンの味についての話をしたいと思います。

天気が良かった初日と３日目は、
ミーバイ（ハタの仲間）やガーラ（ヒラアジの仲間）などの多くの魚や、
カサガイ（マツバガイ）なども取れて、
男７人が毎食満腹できるほど、食事は充実していました。

料理の好きは私は包丁３種類（三徳、小出刃、柳刃）、
油３種類（オリーブ、ゴマ、サラダ）、と
醤油、塩、砂糖、みりん、ワサビ、を準備していたので、
それなり色々な味付けの料理を作ってみんなで美味しく食べました。
荷物が重すぎるとワンゲルの二人には怒られましたが・・・。

そうやって無人島でとれた獲物を料理しては食べて過ごしたキャンプ。
その最終日の朝の出来事です。
私達はちょうどＧ君が早朝に釣ったガーラの刺身を食べていました。
そこへ同じ島の裏側でキャンプしていたという家族が、
私たちのキャンプのある浜辺へボートでやってきました。
彼らは、
「食料が残ってしまったから良かったら・・・。」
と、カップラーメンを置いて行ってくれました。

昼過ぎには私たちも島を出る予定だったので
昼ごはんが手に入ったと喜び、
遠ざかるボートに手を振りながら何度もお礼を言いました。

さて、問題のお昼頃。
帰り支度を終えた私達は、お湯を沸かしてカップ麺に注ぎました。
「楽にお昼にありつけてよかったねー。」
「カップラーメン、うまそうだな！」
和気あいあいで３分待ちました。
さあ、食べようか！と、皆それぞれにラーメンを口に運びました。

その時です。私を含め、みんなが一様にカップ麺の底を見始めました。
賞味期限を確認するために・・・。

そうです。美味しくなかったのです。
美味しくないというより、人工的な味というか、薬品の味というか、
食べてはいけないものなのでは？と感じた・・・という方が正しいでしょうか。

・・・しかし、賞味期限は全く問題ありません。まだ新しい商品です。

何度も何度も食べたことのある商品です。
いつもなら麺を食べ終えた後に、
残った汁に、ご飯を入れて食べていたほど好きな味だったはずです。
なのに、あの時、皆、本当に美味しくないと感じたのです。

はっきりとした理由はわかりませんが、私たちは島を後にしながら
「たった３日間で（調味料を除いて）天然にある食材だけを食べていたから、
味覚が研ぎ澄まされたのだろう。」
という結論に達しました。安易な考えかもしれませんが満場一致でした。

私はカヌーを漕ぎながら、
「これでは、今後、カップ麺などの保存料等が入った食品は
食べられないのではないか。
料理するのは好きだけど、毎食しっかりと作るなんてめんどくさいな。」
などと思っていました。

しかしキャンプから戻って日常生活を始めると、
全く普通？の味覚に戻りました。仲間のみんなも同じでした。
正確に何時間後、何日後から、カップ麺がまた美味しいと感じられた
のかは覚えてませんが、本当にすぐに元に戻ったな、と記憶しています。

人間って味覚だけではなく、五感のすべてを使って
食事をしているのだと強く思った出来事でした。


  

高校化学の教科書の無機化合物・金属イオンの系統分析の単元で

Zn2＋　Fe2＋　Ni2＋　Mn2＋　などの金属イオンは、
中性～塩基性の溶液中で硫化水素H2Sを通じると
硫化物イオンS2-との沈殿となるが、酸性溶液中では沈殿しない。

と、紹介されています。

K＋やNa＋などのイオン化傾向の大きい金属イオンは
一般にどのような液性の溶液でも硫化物イオンS2-とは沈殿にならず、
逆にPb2＋　Cu2＋　Ag＋　などのイオン化傾向の小さな金属イオンは
酸性溶液中であろうと、塩基性溶液中であろうと硫化物イオンS2-が
混入してくると沈殿を生じます。

では何故、Zn2＋　Fe2＋　Ni2＋　Mn2＋　などの金属イオンは、
中性～塩基性の溶液中でしか硫化物イオンS2-との沈殿を生じないのでしょう。

このことは、硫化水素の電離平衡と、それぞれの硫化物の溶解度積の知識
で説明されます。

ではまず、電離平衡の説明から。

硫化水素を水中に吹き込むと、水の中で次のような電離平衡の状態になります。

H2S ⇔ 2H＋＋ S2－

（本来は2段階に電離しますが、センター試験対策としてはこの理解で充分です。）

硫化水素は弱酸なので、電離度は小さく、平衡は左に偏っていると言えます。
言い換えると、水素イオンH＋や硫化物イオンS２－はあまり存在せず、
多数がH2S分子として存在しているということです。

ここで溶液を酸性にする、つまり水素イオンH＋の濃度を大きくすると
ルシャトリエの法則通り、電離平衡は左へ移動し、
硫化物イオンS2-の濃度が小さくなります。

逆に塩基性にしていく、つまり水素イオンH＋の濃度を小さくすると
電離平衡は右へ移動し、硫化物イオンS2-の濃度が大きくなります。

では上記のルシャトリエの法則による平衡の移動を思い出したところで、
液性によって硫化物が沈殿になったり、ならなかったりする
イメージをまとめていきましょう。

Pb2＋　Cu2＋　Ag＋　などの硫化物 PbS　CuS　Ag2S　は
沈殿しやすく、低濃度の硫化物イオンとでも溶解度積をオーバーして
沈殿となってしまう化合物です。

しかし、Zn2＋　Fe2＋　Ni2＋　Mn2＋　などの硫化物、
ZnS　FeS　NiS　MnS　は、前者に比較すると、少し溶けやすい
物質なのです。（溶解度積が大きいと言い換えてもOKです。）

ですから硫化水素を吹き込まれたときに生じる硫化物イオンS2-の濃度くらいでは
溶解度積をオーバーしないため、沈殿にはなりません。

ですが、溶液を塩基性へと変化させると前述のとおり硫化物イオンS2-の濃度が
大きくなるため、溶解度積をオーバーし、沈殿を生じてしまうというわけです。

ちなみにK＋やNa＋などの硫化物 K2SやNa2Sは
溶解度積が大きく溶けやすい化合物ですから、硫化水をを吹き込んだ程度では
どのような液性における硫化物イオンS2-の濃度であっても
溶解度積をオーバーしない、つまり硫化物は沈殿しないということになります。

それでは今回はこの辺で。
このブログが受験生の理解をつなげるきっかけになれば幸いです。
頑張れ！受験生！応援しています！！










  

受験生の皆さん、明後日にはついにセンター試験です。
実力をしっかり出し切ってきてください。
時間を十分に使って、最後まで、あきらめずに頑張り続けて。
見たことのない切り口での問題にもあわてないで。
解くために必要な知識は変わりません。
もし、解けなくったって、全員同じ思いです。
これまで学習してきたノートや教科書、授業の内容、友達との会話・・・。
いろいろなものを味方につけて、プラス思考で試験に臨んでね。
応援しています。頑張れ！受験生！！  

化学が苦手な人の多くが嫌がる濃度の計算・・・。
溶液のモル濃度（mol/L）についての学習は高校１年の２学期くらいでしょうか。

濃度の学習が終わると、酸と塩基の反応、酸化還元反応、等の分野において
モル濃度（mol/L）を使った計算問題をどんどん練習していくのですが、
問題の中には最初に準備した溶液をそのまま用いずに、
それを水で薄めた溶液を用いて実験操作に入る…
というタイプのものがあります。

そういう問題に対して、生徒からの質問がとても多いのです。
私も高校生のころはややこしい問題だな…なんて思っていましたよ。

ある溶液を一度薄めて用いるという問題に対しては、
次のように暗算できるキリの良い数値を用いて、
イメージしやすい例題を解いてみると良いでしょう。

例えば・・・

　『コップ１杯のオレンジジュースに水を加えてコップ２杯分にすると、
　 味の濃さは半分に薄まってしまう。』

この場合の「味の濃さ」が、化学で言うところの「濃度（mol/L）」で、
「ジュースの量」が「溶液の体積」ですね。

溶液は水を加えていって２倍の体積になる（２倍に薄める）と、
もとの半分の濃さ（濃度）になる、ということですね。

ここで濃度が半分になる、ということを数字で表現すると、
もとの濃度に1/2をかける、ということになります。

この場合の１/2の１や２という数字はもとの体積が１、
薄めた後の体積が２、ということです。

つまり、ある濃度の溶液に水を加えて薄めた後の濃度を求めたいなら、
「もとのモル濃度」に「 薄める前の体積 / 薄めた後の体積 」をかける、
と良いのですね。

それでは実際の問題で練習してみましょう。

0.8mol/Lの塩酸12.5mLに水を加えて200mLとした。
薄めた後の塩酸の濃度は何mol/Lか。

と問われたら、以下のように計算すればOK！

0.8mol/L × 12.5mL/200mL

そう、答えは0.05mol/Lです。

あとは色々な問題に出会って、慣れていけば大丈夫。
頑張れ！受験生！応援しています！！














  

ある可逆反応が平衡状態にあるとき、
濃度・温度・圧力などの条件を変化させると
その影響を緩和する方向に平衡が移動する。

そう、上記はルシャトリエの原理（平行移動の原理）です。

化学平衡の移動に関する問題は色々ありますが、
生徒からの質問が多いのが、以下に紹介する問題文です。



◇　以下の文章中の（　　）に「増加」または「減少」の
　　どちらか適当な語句を記入しなさい。

　　　　　　　　　　A　+　B　⇔　C

上記の可逆反応が平衡状態になっている容器内に
物質Aを加えると、物質Aが（　①　）する方向に平衡が移動し、
しばらくして新たな平衡状態に達する。
この時、もとの平衡状態に比べ、
容器内の物質Aの濃度は（　②　）している。

　

さて、どうでしょう。
どちらの（　　）にも
「減少」という言葉を当てはめてしまった人はいませんか？

答えは　①が「減少」、　②が「増加」です。


平衡状態中に物質Aが加えられると、ルシャトリエの原理どおり
増えてしまった物質Aが減少する方向、つまり右へと平衡が移動します。　　　

ここで物質Aが「減少する方向」という言葉が勘違いを生みます。

あくまで右（正反応）・左（逆反応）の方向を指しての言葉ですが、
物質Aが減ったのだから加える前よりも少なくなったのだ、
と勘違いが起こるのです。

加えられた物質Aが減少していき、新しい平衡状態に到達したところで
物質Aはそれ以上減らなくなります。
あくまで「加えられた分」の中の、いくらかが減少して
新しい平衡状態に達したという事であって、
もとの平衡状態に存在した物質Aに比べると、
新しい平衡状態ではいくらか増加しているのです。

この辺は文章が読みにくくなるところなので丁寧に読んでみてくださいね。

それでは今回はこのくらいで。
頑張れ受験生！


  

Youtube動画を公開しました。
今回アップした動画内容は、第三章の問13・問14・問15です。



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問13　次の物質の電子式を記せ。また、共有電子対と
非共有電子対が何組あるかをそれぞれ記せ。

（1）塩素　Cl2　
（2）塩化水素HCｌ　
（3）シアン化水素HCN　
（4）過酸化水素H2O2


※化学式の表示がずれています。ご了承ください。

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問14　次の物質の電子式と構造式をそれぞれ記せ。

（1）ヨウ素I2　
（2）フッ化水素HF　
（3）硫化水素　H2S　
（4）アンモニアNH3
（5）四塩化炭素CCｌ4


※化学式の表示がずれています。ご了承ください。

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問15次の物質のうち、配位結合が含まれるものを選べ。

(ア)CaCl2　
（イ）NH3　
（ウ）NaOH　
（エ）NH4Cl


※化学式の表示がずれています。ご了承ください。

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高校化学の教科書は、湿った気体を乾燥させる時に用いる
「気体の乾燥剤」について、その情報が探しにくいと思います。

濃硫酸や、十酸化四リン等、吸湿作用のある物質それぞれの情報は
掲載されているものの、無機物質の単元で同じ元素を含む物質を
区切って紹介しているため、乾燥剤の種類や使い方を一度に整頓し、
理解できるまとめ方になっていないのです。

そこで今回は、複数ある気体の乾燥剤を、
センター試験によく出るものに絞ってまとめてみようと思います。

まず、気体を乾燥するというイメージですが、
「湿った気体」とは、ある気体が水蒸気（Ｈ2Oの気体）を含んだ状態、
つまり水蒸気との混合気体となっているということです。
それを乾燥させるということは
乾燥剤の中を通過させ、水蒸気だけを乾燥剤に捕まえてもらって
目的の気体だけを素通りさせて、それを捕集する。という事です。

ただし、乾燥剤には「酸性乾燥剤」、「中性乾燥剤」、「塩基性乾燥剤」、と
種類があります。また、乾燥させたい気体の方にも、「酸性の気体」や
「中性の気体」、「塩基性の気体」があります。
そのため、乾燥させたい気体とその乾燥剤の組み合わせを間違うと、
目的の気体が乾燥剤と反応してしまい、うまく素通りできずに、
水蒸気とともに乾燥剤に捕まってしまう事があるのです。

よって、どの気体をどの乾燥剤で乾燥させるべきかを判断するには、
気体自身が酸性、塩基性、中性、どの性質なのか、
乾燥剤が、酸性乾燥剤、中性乾燥剤、塩基性乾燥剤のいずれなのかを
どちらも暗記しておく必要があるということです。

まずは、覚えておきたい気体の情報です。

酸性の気体：HCl，Cl2，NO2，SO2，CO2，H2S・・・６種。
塩基性の気体：NH3・・・１種
中性の気体：・・・上記以外のすべての気体
（このまとめ方は、かなり大雑把ですが、センター試験への対策としては、これくらいで良いです。）

次に、乾燥剤の情報です。
まず覚えるべきは以下の８種の乾燥剤です。

酸性乾燥剤：濃硫酸H2SO4（液），十酸化四リンP4O10（固），シリカゲルSiO2（固）・・・３種
中性乾燥剤：塩化カルシウムCaCl2（固）・・・１種
塩基性乾燥剤：水酸化ナトリウムNaOH（固），水酸化カリウムKOH（固），
　生石灰CaO（固），ソーダ石灰（NaOH（固）とCaO（固）の混合物）・・・４種

それでは、その利用方法について。

「酸性乾燥剤」は、酸性もしくは中性の気体を乾燥させるために用います。
塩基性の気体を乾燥させようとしても、中和反応を起こしてしまうのでＮＧです。
ただし、酸性の気体の中で硫化水素Ｈ2Sだけは、濃硫酸以外の酸性乾燥剤を
用いて乾燥させます。その理由は硫化水素が還元剤、
濃硫酸が酸化剤として働き、酸化還元反応を起こしてしまうためです。

「中性乾燥剤」として紹介したＣaCl2は、中性であるので、酸性、中性、塩基性、
どの気体も反応せずに素通りさせ、水蒸気のみを吸収できそうなものですが、
アンモニアNH3とは特殊な反応（付加反応）を起こしてしまいます。
よってアンモニア以外の気体の乾燥に用います。

「塩基性乾燥剤」は、塩基性もしくは中性の気体を乾燥させるために用います。
もし、酸性の気体に利用すると、中和反応を起こしてしまうのでＮＧです。

・・・以上、センター試験で用いる気体の乾燥剤の知識です。
今回出てきた気体と、乾燥剤とが、しっかり頭に入れば
色々な問題に対応できると思います。

それでは今回はこの辺で。頑張れ受験生！












  

Youtube動画を公開しました。
今回アップした動画内容は、第三章の問11と問12です。


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問11　次のイオンの組合せでできる物質の組成式と名称を記せ。

（1）K+とCl-　
（2）Mg2+とCO32-　
（3）Al3+とOH-　
（4）NH4+とSO42-


※化学式の表示がずれています。ご了承ください。


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問12　次の物質を組成式で記せ。

（1）塩化マグネシウム　
（2）硫化亜鉛　
（3）硝酸アルミニウム　
（4）酸化鉄(III)


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Youtube動画を公開しました。
今回アップした動画内容は、第二章の問9です。



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問9　次のイオン1個がもつ電子の総数を答えよ。
（1）K+　
（2）F-　
（3）OH-　
（4）NH4+　
（5）SO42-

※化学式の表示がずれています。ご了承ください。
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Youtube動画を公開しました。
今回アップした動画内容は、第二章の問8です。



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問8
次の原子はどのようなイオンになるか。イオン式と名称を示せ。
また、そのイオンと同じ電子配置をもつ希ガスの名称を答えよ。

(1)　Li　
(2)　O
(3)　Al
(4)　Cl
(5)　Ca

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Youtube動画を公開しました。
今回アップした動画内容は、第一章の補足授業と第二章の問6・問7です。


まずは第一章の補足授業。「物質の三態」と『熱運動」についてです。





続いて第二章の問6
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問6
次の原子を構成する陽子の数・中性子の数・電子の数をそれぞれ記せ。

(1)　Mg　
(2)　Si
(3)　Ar
(4)　K
(5)　Au


※ここでは原子番号などの数値は省略しています。

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続いて第二章の問7
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問7
次の原子の最外殻電子の数と価電子の数をそれぞれ記せ。

(1)　Al　
(2)　Ar
(3)　C
(4)　Ca
(5)　He
(6)　S

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沖縄は梅雨の晴れ間です。日焼け対策をするほどに日差しが強く、
初夏を感じさせる陽気が続いています。
初めての一人暮らしをスタートさせた皆さんは
少し落ち着きはじめた頃でしょうか。

ということで今回は、私が一人暮らしを始めた頃を思い出話です。

私は一浪して大学に合格しました。
その頃、車も免許も持っていなかった私は、なるべく大学に近くて
家賃の安いアパートを探して一人暮らしを始めました。
かなり古い建物で六畳一間でしたが、
念願の一人暮らしが始まる嬉しさで、部屋中が輝いて見えたものです。

さて、その部屋にはクーラーがなく、夏場の生活は大変なものでした。
コンクリートに日中照りつける日差しの熱が蓄積され、
風通しも悪かったので、外の木陰の方がまだ涼しいといった具合でしたし、
逆に冬は底冷えが続き、沖縄なのに寒さが厳しく感じられました。

対策として夏場は、朝・昼・晩と水浴びして涼を得て、
冬場はソファーベッドの下の床に古新聞紙を重ねて敷いて底冷えを防ぎました。
しかし、住めば都とはよく言ったもの。
そのわずらわしさも、当時の私は、どこか嬉しくて、楽しんでいた感じがします。

その部屋での思い出の中で、よく覚えているのが自作の「万能棒」です。

万能棒とは百均で買ってきた１ｍほどの白くて細い棒
（暖簾棒という商品名だったと思います。）を自分で加工して作ったものです。
加工といっても先端にカッターで切れ込みを入れて
輪ゴムを縦に横にと巻きつけただけですが…。

その万能棒を使ってできたことは以下の５つ。

①テレビの電源スイッチを入り切りすること
②テレビのチャンネルを変えること
③テレビのボリュームを上げ下げすること
④部屋の電気を点けること、消すこと
⑤カーテンを開け閉めすること

・・・結構すごいでしょ？種明かしはこうです。

入室当初、六畳のスペースに、ソファーベット、
学習机、冷蔵庫、食事用テーブルを置いたため
使えるスペースがずいぶん狭くなっていました。
しばらく生活して、さらにテレビが欲しくなった私は
ホームセンターに小型のものを買いに行きました。
バイト代を叩いてなるべく安い物を購入したので
手に入れたテレビには、リモコンもなく、
本体についている押しボタンで電源やチャンネルを操作し、
回転式のつまみを回してボリュームを調整するタイプ。
（当時は、まだまだそういったやつもあったんですよ。）

リモコンが無いといっても、
狭い部屋なので座ったままちょっと手を伸ばせばOK、
安いに越したことはない・・・と考えていた私は、
小さなテレビを手に、勇んで部屋に戻りました。
しかし、いざ配置してみると、ソファーベットに座ったままでは
ぎりぎり手が届きません！
テレビの操作の度に腰を浮かせてテーブル越しに
手を伸ばさないといけない状態になりました。
…ストレスがたまります。

何とかならないかと考え、編み出したのが、先述の万能棒！
これを使うとテレビのボタンも座ったままで届きますし、
先端のゴムの部分でボリュームを調整もできました！
（結構コツがいりましたが。）
調子に乗った私は天井の電気のひもに単語帳のリングを括り付け
そのリングに万能棒を通して電気を点けたり消したりする技も習得。
カーテンの開け閉めなんてちょっとひっかければ朝飯前ってもんです。
当時遊びに来た友達の全員に感心された（笑われた）ものです。

…いやあ、懐かしい。
一人暮らしを始めた皆さん、
自分だけの空間を心ゆくまで楽しんでくださいね。
それでは今回はこの辺で。