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単体・化合物・混合物
asterの回答
元素記号は、元素を表すための記号です。 物質が、どういう元素(原子)から造られているのか示すため、原子記号を使います。 「単体」は一種類の元素から造られている物質で、原子が単独でいる場合(こういう状態は、不活性元素……ヘリウムなど……を除いて不安定なので、すぐ別の原子と化合しますが、一時的には、こういう状態があります)、また、同じ原子同士で「化合」して、分子を造っている場合があります。 水素分子H2 や、酸素分子O2 などが、単体の分子です。炭素原子は、結合できる「腕」のようなものが四本あるので、炭素原子の単体分子で色々なものがあります。黒鉛とかダイアモンドなどは、結晶構造の違う炭素原子の単体分子です。 単体を化学式で表すと、確かに、その元素記号だけで表現できます。元素記号の後に、数字を付けることで表現されます。それは、この元素で分子ができているからです。 異なる元素が、クーロン力による結合や、共有電子による結合など、幾つかの結合方法で、かなり安定した物質を造る場合、これを「化合」と言い、できる物質を化合物と言います。化合物は、水素原子二個に酸素分子一個という風に、元素の組み合わさる数が決まっています。 だから、化合物は、H2O とか、NaClとか、H2SO4 とか、異なった元素記号の後に、色々な決まった数字を付けて表現します。 化合物は普通分子です。それで独立しているのが普通ですし、同じ化合物同士で集まって、結合構造を造っていることもあります(食塩 NaCl などは、結晶になっています)。 単体と化合物の違いは、はっきりしていますが、化合物と混合物の違いは、厳密にはかなり難しいと思います。 しかし、簡単には、単体や化合物が、他の化合物や単体と、それ以上「化合しないで」、ただ、空間的にほぼ同じ位置にならんでいるというか、混じっている状態の物質が混合物でしょう。(化合物を混ぜていると、化合が起こることがあるのです。条件で、一部分が化合し、他は混合状態のままなども起こります)。 混合物は、普通は、化学式で書けません。書けるとすると、H2 の気体100ccに、O2 の気体50ccを混合したなどという表現になります。なお、この混合物に火を付けると、化合して、水 H2O になります。 普通は、化合が起こらない、または起こってしまってこれ以上起こらない化合物を混ぜたものが混合物です。主に、固体で考えるのがよいです。液体だと、水に色々な物質を溶かしていると、混合物になるのですが、水のなかで、色々な物質がイオンとなって、化学結合している場合が多いです。 化合物と言えるほど、明確な結合でないので、海の水などは、混合物ということになりますが、かなり難しいです。砂に米粒を混ぜたりすれば、まず、化合は起こりませんから、混合物です。 また、塩酸とかアルコールと呼んでいるものは、100%のものは別ですが、普通は、水で薄めてあり、この場合、混合物だということになります。 >元素記号にない物質が混合物。と考えていいのでしょうか? 上に述べたように、化合物は、分子式を元素記号をならべ、数字を付けて表現できますが、混合物は、この分子とこの分子が混合されている、というような表現になりますし、米粒など、一杯、色々な分子がなかに含まれているので、米粒と砂粒を混ぜた混合物などは、化学式では書けません。 だから、元素記号で表せない物質が、混合物だとも表現できるかも知れません。
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