高１化学でわからないのです。例えばmolとか分子量とか。

Question

・元素と原子の区別。

・イオンでマイナスかプラスかの見分け方。電子が動けば～というのはわかるような気もするのですが、周期表からどうやって見分けるのでしょうか。それとも覚えるものなのでしょうか。でも、どうして硫酸イオンがＳＯ（2-/4）とわかるのでしょう。

・陽子や電子が電気を持っていて、その1.60×10（-19）クーロンというのがわかりません。クーロン、電気素量ってなんですか？

・同位体（アイソトープ）というものがよくわかりません。（12）Ｃというものでアボガドロ数ででてくるんですけれど、まず同位体から判らないのです。

・組成式、分子式、イオン式、元素記号は化学式というひとまとまりに分けられるそうですが、そもそも化学式ってなんですか？　組成式とイオン式の区別もわかりません。

・イオン結晶の特徴で『硬くもろい』とありますが、どういうことなのですか？

・周期表の『ランタノイド』や『アクチノイド』とは何ですか？何故一杯そこに入ってくるのですか？同位体ではないのですか？

・分子量と式量ってどう違うんでしょうか。それぞれの意味って一体なんですか？

・原子量の『（12）Ｃの重さを１２と決める』ということは、どう言う意味ですか？
グラムではないのだそうですし、何故同位体の炭素を使うのでしょうか。

・molがよくわかりません。全部。計算も理解できないのです。

・アボガドロ数の6.20×10（23）はどう見ればいいですか？何故、（12）Ｃを１２ｇとしたのですか？

化学の、こういったところで躓いてしまいました。
このかっこ→（）では小さい数字を表しています。指標とか。（○/□）○の方がイオンの2-とかで、□の方が何個とかの。アンモニウムイオンならＮＨ（+/4）という感じ。
わかりにくってごめんなさい。
たくさん質問してしまいましたが、どれか一つだけでも教えてくださると嬉しいです。よろしくお願いします。

shkwta · Accepted Answer

最近教育課程が変わり、教科書の記述が簡単化しているので、これらの疑問を教科書で解決するのは難しいかもしれません。
それぞれ、ごく簡単に答えます。正確な説明とはいえないと思います。１つ１つをもっと詳しく知りたかったら、それぞれで新しい質問を立てたほうがよいでしょう。

(1)元素と原子の区別：
　現代の意味であれば、「元素＝原子番号で区別される原子の種類」です。1番は水素、2番はヘリウム、3番はリチウムという具合です。「元素＝原子番号のそれぞれに付けた名前」といってもいいでしょう。
　歴史的な意味は、物質を分解していってそれ以上分解できない元の物質のことです。現代では、これは単体（「同じ原子番号の原子だけでできた物質＝１つの元素でできた物質」）と呼ぶほうがよいでしょう。

(2)イオンのプラスマイナス：
　複雑で、簡単には書けません。単原子イオンなら、周期表の左下ほど陽イオンになりやすく、右上ほど陰イオンになりやすいことはいえます。また、原子番号が希ガスの近くなら、希ガスの原子番号との差がイオンの価数になります。希ガスから離れるとこれは成り立ちません。
　硫酸イオンは前に回答したものがあるので参考にしてください。
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=1375642

(3)クーロン、電気素量：
　化学の教科書にちゃんと書いていません。物理の教科書には書いてあります。
　簡単にいうとクーロンは電気量の単位で、電気素量は電子と陽子がもつ電気量（それぞれ－と＋ですが、その絶対値）です。

(4)同位体：
　２つの原子があって、その陽子の数と中性子の数を比較したとき、陽子の数が同じで中性子の数が異なっているとき、この２つは同位体であるといいます。

(5)化学式：
　元素記号を使って物質の構成や構造をあらわす式の総称です。
組成式、分子式、構造式、示性式、イオン式があります。鉄の化学式はFeですが、これは元素記号というより組成式の一種とみるべきでしょう。

(6)組成式とイオン式の違い：
　右上に電荷が書いてあればイオン式です。NaClは組成式、Na+ と Cl- はイオン式です。

(7)硬くもろい：
　「硬い」とは他のものに傷をつけたり削ったりできる性質です。「もろい」はハンマーなどでたたくと割れる性質です。

(8)ランタノイドとアクチノイド：
　電子殻のK殻,L殻,M殻,N殻,O殻,…はわかりますか？　じつは、それぞれ、さらに細かく分かれていて、s,p,d,f,g,…の軌道（副殻）があります。Kはs, Lはs+p, Mはs+p+d, Nはs+p+d+f,…です。簡単にいうと、d軌道に電子が入っていくシリーズが遷移元素、f軌道に電子が入っていくシリーズがランタノイドとアクチノイドです。

(9)分子量と式量
　物質が分子でできているときに、分子式の中の原子の原子量を合計したものが分子量です。そうでないとき（イオン結晶、金属など）に、組成式の中の原子の原子量を合計したものが式量です。面倒なので、両方まとめて式量といったり、両方まとめて分子量ということもあります。

(10)原子量の基準：
　昔、原子量の基準が物理学と化学で異なっていたことがあり、それでは困るので1962年から今の基準「質量数12の炭素原子の質量を12とする」を使うことに国際機関で決めました。

　なお、質量欠損という現象のために、質量数と質量は比例しません。だから、質量数23のナトリウム原子の質量は正確には23ではありません。「質量数12の炭素原子」と指定して定義しなければならないのはそのためです。

　炭素原子を使った理由は、それまで化学で使っていた原子量の値をあまり変えずにすむからです。
　単位はグラムではありません。炭素原子1個が12 g もあるわけがありません。原子の質量を表わすのに使う特殊な（非常に小さい質量の）単位と考えてください。化学ではこれに単位名、単位記号はつけないのが普通です。

(11)molとアボガドロ定数
　molは物質量の単位です。物質量とは物質を作る粒子の個数です。何個で1 molにするかは、「質量数12の炭素原子を集めて12 g の質量になる個数」と定められています。この数をアボガドロ定数といいます。計算のしかたは、わからなかったら新しい質問にしてください。
　
「質量数12の炭素原子を集めて12 g の質量になる個数」と決めた理由は、(10)と関連していて、1 molの物質の質量が、その粒子をあらわす化学式の式量にグラムをつけたものに等しくなるので、便利だからです。

ardoise · Answer

こんばんは。
高校の化学でつまずかれたんですね。
私もそうでしたが、浪人後頑張って勉強をし
バイオ系の研究室を卒業しました。

回答ではないのですが
ひとつアドバイスをさせてください。

なんだか分からないことがいっぱいで
落ち着かない気持ちになるかと思いますが
まずはひとつの問題と格闘してください。

誰だって全部一気に理解できたりしないので
まずは教科書の最初の方の、気になる部分をひとつだけ選んで
色んな方法で知ろうとしてください。
で、その1個だけは確実に覚えてください。

（私の場合、調べても分からない場合は
問題を解いて回答とその解説を読んで～を
繰り返すと、なんとなく分かって来たりもしました）

あんまり全部を一気に処理しようとしないで
ゆっくり確実にやって行けば大丈夫ですよ～！

がんばってください。

specialweek00 · Answer

高校１年とのことですが、こういったことを学校の先生に聞いたりはしたのでしょうか?聞きにくいというかも知れませんが、教師という職業はわからない生徒に対してわかるように教えるというのが仕事だと思います。教えることでお金を貰っているのでわかりやすいように教えてくれると思いますよ。でも人に聞くよりは自分で教科書を何度も読んだり、参考書などを何度も読み返して理解したほうが長期的な記憶になりますよ。聞いたことはよほど印象に残らない限り長くはもたないと思います。
あまり大学でやるような専門的なことはわかりませんが、高校１年生対象で答えます。
まず、６個目のイオン結合の硬くてもろいとはどういうことか。イオン結合は金属－非金属の結合です。例をあげると食塩の結晶を思い浮かべてください。硬いと思います。しかし、叩いたりすれば粉々になったりもします。これはもろいということです。金属は叩いても安易に粉々にはなりません。金属結合にもろいとは書いてないはずです。例としてはこんなものがあります。
次に、９個目ですが、『Ｃを１２とする』というのは一種の基準です。Ｃを１２というふうに決めた時代にＣ＝１２がきりのいい数字、つまり他のものを考える時に考えやすかったと言うことです。Ｃは１２、１３があります。このふたつを、Ｃ１２とＣ１３は同位体である。と言う風にいいます。『なぜ同位体の炭素を使うのですか』という表現は変です。例では、水はなぜ０℃で凍るのか？なぜ１００℃で沸騰するのか知っていますか？それは、水が凍ったときの温度を０℃、蒸発するときの温度を１００℃、と決めたからです。つまりこういう基準はそれを決めた時に一番考えやすかったから。ということです。なのでＣを１２としたのです。１２と１３があるのになぜ１２なのか、それはわかるでしょうか？それは１２の炭素と１３の炭素の存在比が９８，９０％：１，１０％　つまり炭素１００個のうち９９個は１２で、１個が１３なのです。なので原子量は１２（厳密には１２，０１）としたのです。
次に５個目、これは違います。元素記号＝化学式というのは違います。例、Ｏは元素記号ですが、化学式はＯ(2)です。イオン式とはイオンの形で表したものです。分子式は分子の形で表したもの。例（酸素）、イオン式ではＯ（II－）で分子式はＯ(2)です。組成式は化合物を組成で表したものです。例（酢酸）、酢酸は化学式ＣＨIIIＣＯＯＨと書くでしょう。組成式ではＣIIＨIVＯIIと現します。イオン式と組成式の違いがわからないとのことですが全く違います。ＣＨIIIＣＯＯＨと書くときなぜＣＨIIIＣＯIIＨと書かないか疑問は出ないでしょうか？これは官能基を考えるとわかります。←これは説明したほうがいいですか？必要なら新たに質問してください。
次に２つ目。高校の間は金属はプラス、非金属はマイナスと覚えてください。硫酸はＨ(2)ＳＯ(4)です。イオンはＨがふたつ抜けてＳＯ(4)（II－）となります。これはＨ（＋）がふたつ抜けたので（II－）という風に考えればいいと思います。または、電気陰性度はわかりますか？Ｏ＞Ｓです。なのでＯの方がマイナスになりやすい。つまり電子を貰いやすいということです。Ｏは最外殻に電子を６個もっています。Ｌ殻には８個入るのでイオンの形では電子が２個入りＯ（II－）となります。Ｓも６個ですが電気陰性度が低く電子を２個ＯにとられＳ（２＋）となっています。Ｏはふたつあり、計４－。Ｓが一個で２＋。ＳＯ(2)では合計２－です。なのでＳＯ(4)（２－）とも考えられます。高校なら上のほうが覚えやすいと思います。
最後の質問。これは原子１molのなかに6.20×10（23）個の原子があるのです。原子の半径はどれくらいかわかりますか？炭素は0.77×10（－１０）ｍです。炭素原子を横に10（10）個並べると77cmになるのです。とても肉眼で見れません。こういった基準とかはなぜこれが基準になるのか？それは、他のものと考えた時に一番考えやすかったのです。そう思ってください。
molが全くわからないとのことですが、全体の質問をみてのことですが、
教科書を何個読んだのでしょうか？授業を一回聞いて教科書を一度見た、それくらいでしょうか？それでわかるような頭の良さをあなたはもっているでしょうか？そんな人はあまりいないと思います。もし、あなたがそのような人ならこれくらいはわかると思います。
Ｃについていろいろありますが、基準についてなぜそれがそうなのかという疑問があるなら、なぜ１cmは１cmなのかわかりますか？また、なぜこういう文字を『あ』なら『あ』と発音していくのですか？そう決めたからです。そんなことを考えてもしょうがありません。基準とはそういうものです。

高１化学でわからないのです。例えばmolとか分子量とか。

最近教育課程が変わり、教科書の記述が簡単化しているので、これらの疑問を教科書で解決するのは難しいかもしれません。

こんばんは。

高校１年とのことですが、こういったことを学校の先生に聞いたりはしたのでしょうか?聞きにくいというかも知れませんが、教師という職業はわからない生徒に対してわかるように教えるというのが仕事だと思います。

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