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目次

14 熱化学

  14・1 反応系と外界との間でエネルギーは仕事あるいは熱として移動する

  14・2 エンタルピーは状態関数である

  14・3 一般にΔrH°とΔrU°の値の差は小さい

  14・4 反応エンタルピーは加成性をもつ

  14・5 反応エンタルピーはモル生成エンタルピーの表から求めることができる

  14・6 ΔrH°の値はおもに反応物分子と生成物分子のモル結合エンタルピーの差によって決まる

  14・7 熱容量は物質がエネルギーを熱として吸収する能力の尺度である

  14・8 化学反応において熱として発生あるいは吸収されるエネルギーの量は熱量計によって測定される

  14・9 反応に伴う内部エネルギー変化はボンベ型熱量計で測定される

15 液体と固体

  15・1 固体と液体では分子は互いに近接している

  15・2 加熱曲線では融解と蒸発の過程は水平な線となる

  15・3 固体の融解や液体の蒸発にはエネルギーが必要である

  15・4 分子間にはたらく引力をファンデルワールス力という

  15・5 粘性,表面張力,毛管現象は液体の特性である

  15・6 液体はそれぞれの温度において特有の平衡蒸気圧をもつ

  15・7 相対湿度は水の蒸気圧に基づいている

  15・8 状態図を用いると純物質がとるすべての相の領城を同時に示すことができる

  15・9 X線回折像から結晶性固体の構造に関する情報が得られる

16 溶液の束一的性質

  16・1 溶質は溶媒の性質に影響を与える

  16・2 物質が液体に溶けると液体の平衡蒸気圧はいつも減少する

  16・3 不揮発性の溶質は液体の沸点を上昇させる

  16・4 溶質は液体の凝固点を降下させる

  16・5 浸透圧の測定には半透膜を必要とする

  16・6 理想溶液を構成する成分の蒸気圧はラウールの法則に従う

  16・7 液体に対する気体の溶解度は液体に接している気体の圧力に比例する

17 化学反応速度論:反応速度式

  17・1 濃度変化の速度は反応物,あるいは生成物の量が単位時間にどのくらい変化するかを表す

  17・2 反応速度は時間とともに変化する

  17・3 反応速度式は初期速度法によって決定される

  17・4 1次反応では時間に対して1n<A>をプロットすると直線になる

  17・5 1次反応の半減期は初期濃度に依存しない

  17・6 放射性同位体の壊変過程は1次反応である

  17・7 炭素-14は考古学的な試料の年代決定に利用される

  17・8 2次反応では時間に対する1/<A>のプロットが直線になる

  17・9 2次反応の半減期は初期濃度に依存する

18 化学反応速度論:反応機構

  18・1 多くの反応は複数の段階からなる

  18・2 反応物が反応するにはエネルギー障壁を越えなければならない

  18・3 アレニウスの式は反応の速度定数の温度依存性を表す

  18・4 ある反応機構には律速段階が存在する

  18・5 反応機構には速やかな平衡段階が存在する場合がある

  18・6 触媒は反応速度を増大させるが反応で消費されない物質である

  18・7 酵素が触媒する多くの反応はミカエリス-メンテンの式によって記述される

19 化学平衡

  19・1 化学平衡は動的平衡である

  19・2 化学平衡はどちらの方向からでも到達することができる

  19・3 生成物の濃度項に対する反応物の濃度項の比を化学反応式の平衡定数という

  19・4 平衡定数は分圧を用いて表記することができる

  19・5 平衡定数はさまざまな計算に用いられる

  19・6 複数の化学反応式の平衡定数から他の化学反応式の平衡定数が得られる

  19・7 ルシャトリエの原理を用いると平衡からずれた化学反応が進行する方向を予測することができる

  19・8 ルシャトリエの原理には定量的な根拠がある

  19・9 化学反応はいつも平衡に向かって進む

20 酸と塩基の性質

  20・1 酸はプロトン供与体であり塩基はプロトン受容体である

  20・2 水溶液中ではイオン濃度<H3O+>と<OH->の積は一定である

  20・3 強酸と強塩基は水溶液中で完全に解離している

  20・4 ほとんどすべての有機酸は弱酸である

  20・5 pHは水溶液の酸性度の尺度である

  20・6 弱酸と弱塩基は水中で部分的に解離している

  20・7 Kaの値が大きい酸はKaの値が小さい酸よりも強い

  20・8 酸塩基平衡を扱う問題ではしばしば連続近似法が用いられる

  20・9 Kbの値が大きい塩基はKbの値が小さい塩基よりも強い

21 緩衝液と酸塩基滴定

  21・1 緩衝液のpHを求めるためにはヘンダーソン-ハッセルバルヒ式がよく用いられる

  21・2 緩衝液に少量の酸あるいは塩基を添加してもpHの変化は抑制される

  21・3 滴定の終点を示すために指示薬が用いられる

  21・4 強塩基による強酸の滴定の当量点ではpHは急激に変化する

  21・5 弱酸は強塩基で滴定することができる

  21・6 強塩基による弱酸の滴定の中間点ではpH=pKaとなる

  21・7 弱塩基は強酸で滴定することができる

22 溶解度と沈殿反応

  22・1 イオン性固体の溶解度は平衡定数の式を用いて求めることができる

  22・2 イオン性固体の溶解度は溶液中に共通イオンが存在すると減少する

  22・3 イオン性固体の溶解度は可溶性の錯イオンの生成により増大する

  22・4 弱酸の塩は中性や塩基性溶液よりも酸性溶液によく溶ける

  22・5 QspとKspの相対的な大きさによってイオン性固体が沈殿するかどうかを予測することができる

  22・6 選択的沈殿によってある化合物を他の化合物から分離することができる

  22・7 両性金属水酸化物は高濃度の酸性および塩基性溶液に溶解する

  22・8 試料に存在する化学種を同定することを定性分析という

23 化学熱力学

  23・1 すべての自発的反応がエネルギーを放出するわけではない

  23・2 熱力学第二法則はエネルギーの移動にさらに制限を加える

  23・3 エントロピーは系の無秩序さ,あるいは乱雑さの尺度とみることができる

  23・4 モルエントロピーはモル質量と分子構造に依存する

  23・5 ΔrS°は生成物の標準エントロピーと反応物の標準エントロピーの差に等しい

  23・6 ΔrG°の符号が反応の自発性を決定する

  23・7 反応商や平衡定数とΔrG°は関係がある

  23・8 ΔrGとΔrG°の値は関係がある

  23・9 ΔrG°の値と平衡定致はΔfG°の表から求めることができる

24 酸化還元反応

  24・1 化学種の間で電子移動が起こる反応を酸化還元反応という

  24・2 酸化還元反応ではある反応物から別の反応物へと電子移動が起こる

  24・3 電子移動反応は二つの半反応に分けることができる

  24・4 半反応法によって酸化還元反応の反応式の釣り合いをとることができる

  24・5 塩基性溶液中の酸化還元反応も半反応法によって釣り合いをとることができる

  24・6 酸化還元反応は化学分析に利用される

  24・7 金属の腐食を防ぐために多額の費用がかかっている

25 電気化学

  25・1 溶液に電流を通じると化学反応が起こる

  25・2 電池は化学反応から直接的に電流を発生させる装置である

  25・3 電池を表記するために電池図式が用いられる

  25・4 与えられた反応による電池の電位差はネルンストの式を用いて求められる

  25・5 それぞれの半反応に対してE°redの値が定められる

  25・6 電池はイオンの濃度を測定するために利用される

  25・7 電池から発生する電気エネルギーは仕事に用いることができる

  25・8 電気分解はファラデーの法則によって定量的に扱うことができる

  25・9 多くの化学物質が電気分解によって工業的規模で製造されている

26 遷移金属の化学

  26・1 スカンジウムからマンガンまでの最大の酸化数はその原子の4sと3d電子の総数に等しい

  26・2 鉄は溶鉱炉で製造される

  26・3 コバルト,ニッケル,銅,亜鉛の最も重要な酸化数は+2である

  26・4 金,銀,水銀は古代から知られている金属である

  26・5 それぞれのdブロック遷移金属イオンは特徴的なd電子数をもつ

  26・6 遷移金属錯体は中心の金属原子あるいはイオンとそれに結合した配位子からなる

  26・7 遷移金属錯体は体系的な命名法によって命名される

  26・8 多座配位子は複数の配位点で金属イオンに結合する

  26・9 正八面体形および平面正方形の遷移金属錯体には立体異性体が存在する場合がある

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