大学院生ブロガーのともよしがお送りするともよし塾。
今日は同素体のお話をする。
具体的には、
- 同素体とはどういう意味か?
- 同素体の代表例、SCOP(硫黄、炭素、酸素、リン)
という内容で、授業をしたいと思う。
授業のレベルはA2。
- 化学の同素体より前の話をある程度理解している人向け
- 同素体という言葉は聞いたことなくても大丈夫
ってくらいのレベルだ。
じゃ、授業開始ね。
目次
同素体とは?
同素体とは?と言われれば、
同素体とは、複数の化合物に着目したとき、”それらが同じ元素で構成されるにもかかわらず、互いに異なる構造、ことなる性質をもつ単体同士のこと”である。
とでも言う。
まあでも、これじゃよくわからないと思うから、まずは下で説明する”同素体はSCOP!”っていうのを覚えておこう。
同素体の覚え方:スコップSCOP(硫黄・炭素・酸素・リン)
同素体といえばSCOP(スコップ)だ。
SCOPというのは、同素体をもつ元素の代表例である、
- S(硫黄)
- C(炭素)
- O(酸素)
- P(リン)
をまとめた言葉だ。
まずはこの“同素体はSCOP”という言葉を覚えて欲しい。
「同素体といえば?」と聞かれたら「SCOPです!」って答えられるようになってね。
“同素体はSCOP”……、同窓会にスコップを持っていく風景をイメージしておけば覚えれるだろう。
同素体と言えばSCOP! おっけー?
同素体の意味を確認→SCOPそれぞれの代表例
それじゃあ同素体の意味をもう一回確認してから、
- S(硫黄)の同素体
- C(炭素)の同素体
- O(酸素)の同素体
- P(リン)の同素体
をひとつずつ見ていこうか。
同素体の意味は?
冒頭で「同素体とは?」と聞かれたら、
「同じ元素で構成され、互いに性質の異なる単体同士のこと」
って感じで答えると言った。つまり、例えばSCOPの一つ目の硫黄で言えば、
「同じ硫黄という元素で構成されるけど、互いに性質の異なる単体同士のこと」
と言える。もっと分かりやすく言えば、
「硫黄の単体にもね〜いくつか種類があるんだけどさー、こうやって硫黄みたいに、単体にいくつか種類があるものは、これから”いくつか同素体がある”って言うからよろしくー」
って感じね。まあ代表例を見ていけばなんとなくわかると思う。
まずはこの表をさっとながめてから、次に進もう。
硫黄には3つ、同素体がある。炭素には3つ、同素体がある。こうやって表現する感じね。
表 SCOPの代表的な同素体
S | C | O | P |
・単斜硫黄 ・斜方硫黄 ・ゴム状硫黄 |
・黒鉛(グラファイト) ・ダイヤモンド ・フラーレンC60 |
・酸素O2 ・オゾンO3 |
・黄リン ・赤リン |
10個覚えるだけだねー。
硫黄の同素体まとめ
硫黄の同素体には、単斜硫黄、斜方硫黄、ゴム状硫黄の3種類がある。
ゴム状硫黄ってのは、硫黄が長く連なった高分子で、ゴム弾性をもっている。
単斜硫黄と斜方硫黄は、今の段階では存在だけ知っておけばいい。
炭素の同素体まとめ
炭素の同素体には、黒鉛(グラファイト)、ダイヤモンド、フラーレンの3種類がある。
黒鉛(グラファイト)は電気を通す。グラフェンっていうシートが重なった構造。
ダイヤモンドは硬度最大(モース硬度最大)だね。
フラーレン(C60)は、炭素がサッカーボール上に結合している分子ね。
酸素の同素体まとめ
酸素の同素体には、酸素O2、オゾンO3の2種類がある。
生物が呼吸して取り入れる酸素O2。
3分子のO2が、紫外線で2分子のオゾンO3に変化するよ(上空でオゾン層になる)。
リンの同素体まとめ
リンの同素体には、黄リン、赤リンの2種類がある。
黄リンは有毒で、空気中で自然発火する性質がある。
赤リンはマッチの箱についている擦られる部分に使われる。
同素体の基礎はだいたいこんなもんでおっけー。
明日くらいに確認問題アップするからねー。
また来てねー。
最後まで読んでくれてありがと!