硫黄や炭素の同素体を覚えよう(SCOP)【授業・レベルA2】|化学基礎

同素体

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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。

 

同素体とは?

同素体

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!

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